基于TIGGE和水文模型的淮河流域土壤水分模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-07 11:29
土壤水分既是衡量農(nóng)業(yè)干旱的一個(gè)重要指標(biāo),又是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因子。土壤水分信息的準(zhǔn)確獲取一直是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究的熱點(diǎn)和難題。目前,在流域小尺度(102km2)范圍內(nèi),人工監(jiān)測獲取土壤水分信息的方法依然占據(jù)著主導(dǎo),但是在更大尺度范圍內(nèi),人工監(jiān)測則面臨了巨大的挑戰(zhàn)。為此,通過水文模型模擬土壤水分的方法應(yīng)運(yùn)而生,其幾乎也是目前唯一能進(jìn)行流域性大尺度土壤濕度模擬的方法。本研究引入了最新的交互式全球大集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)(TIGGE)資料作為水文模型的驅(qū)動(dòng)資料。相較于傳統(tǒng)的確定性預(yù)報(bào)資料,TIGGE資料能提供更多的概率預(yù)報(bào)結(jié)果,最大限度地避免極端差錯(cuò)預(yù)報(bào)的出現(xiàn),提高數(shù)值模式預(yù)報(bào)的整體效果。研究中分別運(yùn)用TOPMODEL和XXT水文模型對淮河子流域臨沂流域2008年5-7月土壤水分虧缺深進(jìn)行了模擬,并運(yùn)用回歸分析的方法探尋其與土壤濕度之間的內(nèi)在規(guī)律,為流域性大尺度土壤水分模擬探索新的方法。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1)分別對中國氣象局(CMA)、歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心(ECMWF)和美國國家大氣研究中心(NCEP)三大中心的24h控制性預(yù)報(bào)、集合預(yù)報(bào)和超級集合預(yù)報(bào)共7種形式的降雨資料進(jìn)行了檢驗(yàn)評估。主...
【文章來源】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 概述
1.1 研究背景
1.2 研究目的與意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 土壤水分模擬的研究歷程和發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 水文模型發(fā)展歷程及回顧
1.3.3 TIGGE應(yīng)用進(jìn)展
1.4 研究內(nèi)容及論文組織
1.4.1 研究的主要內(nèi)容
1.4.2 論文的組織結(jié)構(gòu)
2 資料與方法
2.1 研究區(qū)概況
2.2 資料說明
2.3 研究方法
2.3.1 TIGGE數(shù)據(jù)檢驗(yàn)評估
2.3.2 模型參數(shù)率定
2.3.3 模型精度評價(jià)
2.3.4 回歸分析
2.4 技術(shù)路線
3 TIGGE降水資料預(yù)報(bào)能力診斷分析
3.1 TIGGE數(shù)據(jù)檢驗(yàn)
3.1.1 偏差分析
3.1.2 均方根誤差檢驗(yàn)
3.1.3 相關(guān)性分析
3.1.4 Ts評分
3.2 TIGGE資料預(yù)報(bào)技巧綜合評估
3.3 小結(jié)
4 TOPMODEL模型檢驗(yàn)和土壤水分虧缺深模擬
4.1 TOPMODEL模型簡介
4.2 模型參數(shù)的率定
4.3 模型驗(yàn)證
4.4 土壤水分虧缺深模擬
4.5 小結(jié)
5 基于XXT模型的土壤水分虧缺深模擬
5.1 XXT模型簡介
5.2 模型參數(shù)率定
5.3 模型驗(yàn)證
5.4 土壤水分虧缺深模擬
5.4.1 土壤水分虧缺深模擬值與降雨觀測值的相關(guān)性分析
5.4.2 土壤水分虧缺深模擬值與蒸發(fā)觀測值的相關(guān)性分析
5.4.3 土壤水分虧缺深模擬值與徑流的相關(guān)性分析
5.5 TOPMODEL和XXT模型綜合比較
5.6 小結(jié)
6 土壤水分虧缺深與土壤濕度回歸模型的建立
6.1 XXT模型模擬土壤水分虧缺深與10cm深土壤濕度回歸分析
6.2 XXT模型模擬土壤水分虧缺深與20cm深土壤濕度回歸分析
6.3 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 主要研究結(jié)論
7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
本文編號:3481778
【文章來源】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 概述
1.1 研究背景
1.2 研究目的與意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 土壤水分模擬的研究歷程和發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 水文模型發(fā)展歷程及回顧
1.3.3 TIGGE應(yīng)用進(jìn)展
1.4 研究內(nèi)容及論文組織
1.4.1 研究的主要內(nèi)容
1.4.2 論文的組織結(jié)構(gòu)
2 資料與方法
2.1 研究區(qū)概況
2.2 資料說明
2.3 研究方法
2.3.1 TIGGE數(shù)據(jù)檢驗(yàn)評估
2.3.2 模型參數(shù)率定
2.3.3 模型精度評價(jià)
2.3.4 回歸分析
2.4 技術(shù)路線
3 TIGGE降水資料預(yù)報(bào)能力診斷分析
3.1 TIGGE數(shù)據(jù)檢驗(yàn)
3.1.1 偏差分析
3.1.2 均方根誤差檢驗(yàn)
3.1.3 相關(guān)性分析
3.1.4 Ts評分
3.2 TIGGE資料預(yù)報(bào)技巧綜合評估
3.3 小結(jié)
4 TOPMODEL模型檢驗(yàn)和土壤水分虧缺深模擬
4.1 TOPMODEL模型簡介
4.2 模型參數(shù)的率定
4.3 模型驗(yàn)證
4.4 土壤水分虧缺深模擬
4.5 小結(jié)
5 基于XXT模型的土壤水分虧缺深模擬
5.1 XXT模型簡介
5.2 模型參數(shù)率定
5.3 模型驗(yàn)證
5.4 土壤水分虧缺深模擬
5.4.1 土壤水分虧缺深模擬值與降雨觀測值的相關(guān)性分析
5.4.2 土壤水分虧缺深模擬值與蒸發(fā)觀測值的相關(guān)性分析
5.4.3 土壤水分虧缺深模擬值與徑流的相關(guān)性分析
5.5 TOPMODEL和XXT模型綜合比較
5.6 小結(jié)
6 土壤水分虧缺深與土壤濕度回歸模型的建立
6.1 XXT模型模擬土壤水分虧缺深與10cm深土壤濕度回歸分析
6.2 XXT模型模擬土壤水分虧缺深與20cm深土壤濕度回歸分析
6.3 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 主要研究結(jié)論
7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
本文編號:3481778
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