《流域水文過程對極端氣候事件敏感性研究》是依託鄭州大學，由胡彩虹擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：流域水文過程對極端氣候事件敏感性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：胡彩虹
- 依託單位：鄭州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來，極端氣候事件頻繁發生，極端氣候事件的研究已經成為氣候變化的前沿問題之一。針對極端氣候變化所帶來的災害性，本研究以氣候變化- - 極端氣候事件- - 流域水文過程為研究主線，把氣候系統和流域水文循環系統視作同一個系統，採用氣候學原理、統計學原理和水文學原理，分析極端氣候事件和流域水文過程相互作用的機制，根據氣候變化和流域水文循環相互作用的原理，分析極端氣候事件的形態特徵和時空變率關係，採用GIS技術模擬極端氣候事件下的流域水文過程，提出一套系統分析極端氣候事件應對能力的分析方法。對於提高極端氣候事件的應對能力、降低極端事件影響的脆弱性具有重要的理論和現實意義，為制定防禦自然災害規劃和可持續發展戰略措施等提供重要的科學依據。以河南省典型流域- - 陸渾水庫和鮎魚山水庫控制流域為研究對象，不僅考證方法的可行性和有效性，而且為陸渾水庫和鮎魚山水庫應對極端氣候事件提供參考依據。
結題摘要
針對流域水文過程對極端氣候的回響特點，針對氣候變化- - 極端氣候事件- - 流域水文過程研究主線，進行了相關的探索和研究工作，本項目完成的主要工作摘要如下：（1）界定了極端水文事件和極端氣候事件的定義及內涵，確定了極端水文事件閾值的界定方法，利用不同氣候指標採用統計學方法分析了黃河流域、河南省和鄭州市等區域極端氣候事件時空分布及區域分布形態，並以典型流域為例分析了典型流域極端水文事件和極端氣候之間的關係。（2）針對小流域地貌所具有的明顯各向異性和三維立體特徵，利用GIS技術和高精度攝影測量技術，結合投影覆蓋法和分形理論等，提出了基於投影覆蓋法計算流域地貌三維表面分形維數的GIS實現過程，分析計算了小流域地貌三維表面維數。並採用分形理論、灰色關聯分析方法和GIS技術和高精度測量技術，建立了徑流模數和輸沙模數與地貌分形維數、平均坡度、溝壑密度和相對高差等的關聯度。實現了流域地貌三維表面分形特徵的直接量化。（3）改進和構建了適用於半濕潤半乾旱地區的蓄滿-超滲兼容分散式水文模型和SWAT模型，以陸渾水庫和鮎魚山水庫控制流域為例進行了套用研究，同時結合陸渾水庫實際構建了經驗性洪水預報模型。以提高SWAT模型對土地利用改變的敏感性和徑流模擬能力為目標，考慮土地利用類型CN值隨不同坡度變化以及林地對徑流匯流的調節作用，對SWAT模型進行了改進。（4）採用百分閾值法定義了洪水等級，利用所構建的改進模型模擬結果分析了降雨和徑流的時空分布特點，分析了不同等級洪水對極端降水的時空回響特點，針對水庫的特點提出相應的調控措施。以SWAT模型為基礎研究了氣象乾旱指標SPI、水文乾旱指標SDI（SRI）和農業乾旱指標（土壤含水量）和旱限水位之間的機理關係。辨識了流域水文過程與極端氣候事件之間的機理和統計關係。（5）構建了分離徑流變化歸因的統計學模型，分析了汾河和沁河入黃徑流變化特點及其歸因。 發表和待發表學術論文29篇，其中，國際會議2篇，國內一般和核心刊物論文21篇（正式出版），3篇錄用。已投稿3篇，其中SCI源刊1篇。實用專利1項，培養6名碩士研究生，在讀1名，協助指導博士1名。2014年計畫出版《流域水文過程極端氣候事件回響研究》專著1部。
