氣象乾旱的流域水文過程回響機理

《氣象乾旱的流域水文過程回響機理》是依託河海大學，由王文擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：氣象乾旱的流域水文過程回響機理
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王文
• 依託單位：河海大學

項目摘要

我國旱災多發，而在乾旱方面的基礎研究還比較薄弱。深入認識乾旱發生髮展機理，改進乾旱模擬技術，進而提高幹旱監測預警精度，極具理論與現實意義。乾旱分氣象乾旱、農業乾旱、水文乾旱和社會經濟乾旱等不同類型，後三者從本質上講起因於氣象乾旱。受流域地形、地質、氣候、蒸散發、土壤水運動、地下水儲蓄、人類活動（蓄水、引水、調水、灌溉等）等多方面因素的影響，氣象乾旱向其它類型乾旱的轉換過程具有複雜的時空特徵。本項研究利用試驗流域與中小自然流域的多源觀測數據，綜合採用地面觀測、遙感觀測與水文模型手段，建立流域立體化旱情監測方法體系，分析由氣象乾旱向水文乾旱發展過程中不同氣象與下墊麵條件下的土壤含水量與陸面蒸散發量時空變異特徵，揭示不同時空尺度陸面蒸散耗水-土壤水運動-地下水蓄泄-河川徑流之間的水分轉換過程及其影響因子，為乾旱監測、預測與管理決策提供科學依據。

結題摘要

我國旱災多發，而在乾旱方面的基礎研究還比較薄弱。深入認識乾旱發生髮展機理，改進乾旱模擬技術，進而提高幹旱監測預警精度，極具理論與現實意義。乾旱分氣象乾旱、農業乾旱、水文乾旱和社會經濟乾旱等不同類型，後三者從本質上講起因於氣象乾旱。受流域地形、地質、氣候、蒸散發、土壤水運動、地下水儲蓄、人類活動（蓄水、引水、調水、灌溉等）等多方面因素的影響，氣象乾旱向其它類型乾旱的轉換過程具有複雜的時空特徵。本項研究利用試驗流域與中小自然流域的多源觀測數據，綜合採用地面觀測、遙感觀測與水文模型手段，建立流域立體化旱情監測方法體系，分析由氣象乾旱向水文乾旱發展過程中不同氣象與下墊麵條件下的土壤含水量與陸面蒸散發量時空變異特徵，揭示不同時空尺度陸面蒸散耗水-土壤水運動-地下水蓄泄-河川徑流之間的水分轉換過程及其影響因子。 取得的研究成果主要體現在以下4個方面：① 開發乾旱監測相關水文變數的遙感估算方法，並對現有套用於乾旱監測的多源數據產品（包括遙感估算以及模型模擬蒸散發量、土壤含水量等）進行了系統評估，為更可靠地進行乾旱監測提供數據依據；②利用多源水文產品分析雲貴高原等地區乾旱進程中的土壤含水量與蒸散耗水時空變化規律，並將遙感土壤含水量與蒸散發產品與流域水文模型相結合，以改進對乾旱發展過程的模擬；③ 以長江淮河流域為例揭示乾旱進程中的氣象乾旱向水文乾旱傳遞特性及其影響因素，揭示了由於蒸散發、土壤濕度及流域蓄量因素作用導致的水文乾旱相對於單純降水導致的氣象乾旱的滯後、聚合等效應；④ 基於降水指數及降水蒸散發指數揭示全國過去50年間乾旱演變時空特性，並構建多因子、多尺度乾旱監測指標及基於多源信息融合技術的旱情評價與預警體系。研究成果可以為乾旱監測、預測與管理決策提供有力的科學依據。 項目執行期間在國內學術刊物發表論文15篇(其中SCI論文8篇)，獲得專利4項，6人獲得博士碩士學位，項目負責人獲得教育部自然科學一等獎1項。