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青藏高原雪水比例时空变化特征 被引量：1
1
作者 佘王康 杨勤丽 +2 位作者 阳坤 姜尧志 王国庆 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期348-356,共9页
为厘清青藏高原地区不同相态降水及其变化规律,本文基于第三极地区长时间序列(1979—2020年)高分辨率(1/30°,日)地面气象要素驱动数据集,采用基于表面高程和气象条件的雨雪识别方法,识别了青藏高原地区的降雨和降雪,分析了青藏高... 为厘清青藏高原地区不同相态降水及其变化规律,本文基于第三极地区长时间序列(1979—2020年)高分辨率(1/30°,日)地面气象要素驱动数据集,采用基于表面高程和气象条件的雨雪识别方法,识别了青藏高原地区的降雨和降雪,分析了青藏高原雪水比例(SPR)的分布特征和时空演变规律。结果表明:①SPR空间分布差异显著,西高东低;②SPR整体呈下降趋势,平均以1.11%/(10 a)的速率显著降低;③冷、暖季均呈现降雨增加、降雪减少、SPR降低趋势,但暖季的变化速率和显著性高于冷季;④高原东西部降雪量在冷、暖季相当,高原中部以暖季降雪为主,高原暖季降雨量约占全年的90%,高原大部分地区暖季降雪占全年降雪的比例呈下降趋势(-0.29%/(10 a))。研究结果有望为区域气候变化和水科学研究提供科学依据。 展开更多
关键词 降水相态 时空变化 雪水比例 青藏高原
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水文频率参数估计的生物地理学优化算法 被引量：2
2
作者 姜尧志 《人民珠江》 2015年第6期55-57,共3页
为了提高水文频率曲线参数估计精度和避免目估适线的主观随意性,引入生物地理学优化算法,提出了基于生物地理学优化算法的水文频率曲线参数估计方法,以某水库为例进行实例研究,并与传统的矩法、概率权重矩法进行比较。结果表明,生物地... 为了提高水文频率曲线参数估计精度和避免目估适线的主观随意性,引入生物地理学优化算法,提出了基于生物地理学优化算法的水文频率曲线参数估计方法,以某水库为例进行实例研究,并与传统的矩法、概率权重矩法进行比较。结果表明,生物地理学优化算法在水文频率曲线参数估计中可以取得较高的精度,且具有收敛快的特点。 展开更多
关键词 水文频率计算 参数估计 生物地理学优化算法
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基于扩展卡尔曼滤波和自动微分技术对陆面数据同化系统参数的快速估计及其影响 被引量：1
3
作者 田佳鑫 卢麾 +5 位作者 阳坤 秦军 赵龙 周建宏 姜尧志 马小刚 《中国科学：地球科学》 CSCD 北大核心 2023年第11期2591-2608,共18页
土壤水分在干旱监测、洪水预报和水资源管理中发挥着重要作用.数据同化方法能结合模型和遥感的优势,生产高精度、时空连续的土壤水分数据.目前,陆面数据同化面临的主要难题之一是模型和观测误差的准确估计.为此,我们前面提出了双循环同... 土壤水分在干旱监测、洪水预报和水资源管理中发挥着重要作用.数据同化方法能结合模型和遥感的优势,生产高精度、时空连续的土壤水分数据.目前,陆面数据同化面临的主要难题之一是模型和观测误差的准确估计.为此,我们前面提出了双循环同化算法,实现了模型和观测误差、模型算子和观测算子参数的同时估计.由于该算法需要设置较大的集合个数才能实现稳定的参数估计,导致参数估计效率低,限制了其在大范围陆面同化系统中的应用.为此,本研究通过:(1)采用二元数自动微分方法计算陆面过程模型(LSM)的雅可比矩阵以替代获取复杂的LSM的切线性模型;(2)采用扩展卡尔曼滤波(EKF)框架替代集合卡尔曼滤波框架,提高了双循环算法的参数估计效率.在模型积分步长为1h和参数优化窗口为90天的条件下,改进后的双循环算法参数优化效率提高近60倍.为检验双循环算法在区域尺度陆面数据同化中的效果,我们在青藏高原区域同化SMAP土壤水分产品,并利用四个不同地理气候环境下的土壤水分观测网数据验证同化结果.结果显示,在青藏高原区域,相较于基于默认参数的模型模拟结果,基于EKF改进的双循环同化算法能够校正模型参数和观测的偏差,估计的土壤水分精度更高,同时也提高了地表温度和蒸散发的估计精度.此外,相较于全球土壤数据中的沙土含量、黏土含量以及孔隙度,该方案得到的土壤参数空间分布更为合理.本研究改进的双循环算法有望进一步提高陆面、生态以及水文数据同化技巧. 展开更多
关键词 土壤水分 数据同化 参数校正 偏差校正 误差估计 自动微分
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青藏高原暖季中西部的断面降雨观测:系统设计与初步结果
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作者 阳坤 陈莹莹 +20 位作者 拉珠 詹昌辉 令小艳 周旭 姜尧志 姚向楠 卢麾 马小刚 欧阳琳 潘伟 任扬航 邵长坤 田佳鑫 王岩 杨桦 岳思妤 张可 赵定池 赵龙 周建宏 邹宓君 《中国科学：地球科学》 CSCD 北大核心 2023年第5期1006-1021,共16页
青藏高原中西部环境恶劣,地表圈层相互作用强烈,近40年来气候和水循环变化显著.降水实测数据匮乏是该地区地表过程研究的一个瓶颈.近6年来,我们为该地区设计并建立了降雨的南北观测断面和东西观测断面,获得了暖季(5~9月)的小时分辨率降... 青藏高原中西部环境恶劣,地表圈层相互作用强烈,近40年来气候和水循环变化显著.降水实测数据匮乏是该地区地表过程研究的一个瓶颈.近6年来,我们为该地区设计并建立了降雨的南北观测断面和东西观测断面,获得了暖季(5~9月)的小时分辨率降雨数据.南北断面从喜马拉雅山南坡的亚东河谷延伸到高原腹地的双湖县,共31个站;东西断面从高原西边的狮泉河延伸到中部的那曲,共22个站.该观测数据已应用于阐明高原中西部降水的时空变化特征,评价典型格点降水产品的质量,支持区域气候模式的开发,揭示夏季的湖气相互作用过程.该观测数据已在国家青藏高原科学数据中心公布. 展开更多
关键词 青藏高原中西部 降雨观测断面 观测不确定性 降水时空特征 降水数据评估
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