新一代TRMM V7降水产品在鄱阳湖流域精度分析及应用研究

发布时间：2017-08-07 20:02

  本文关键词：新一代TRMM V7降水产品在鄱阳湖流域精度分析及应用研究

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【摘要】：降水测量可以提供全球能源和水循环平衡的重要信息,对于水文研究和水资源管理应用至关重要,气象卫星的出现为更好的理解降水变化过程提供帮助,特别是美国第二代耦合多卫星、多遥感资料TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)系列降水测量产品,使得降水估测精度得到较大的提高。鄱阳湖作为我国第一大淡水湖正面临着水资源短缺、水位下降、湖体退化等一系列严重的环境问题。因此对鄱阳湖流域水量平衡进行分析,能为流域内的水资源管理和利用提供科学依据,而水量平衡的估算,首先需要高精度的降水估算产品和合适的水文模型,因此本文以鄱阳湖流域TRMM 3B42各个版本的降水资料及站点实测数据为基础,先分析TRMM各版本在流域内的降水精度,再在流域内引入新安江模型和VIC(Variable Infiltration Capacity)模型,最后通过VIC模型检验TRMM降水资料在鄱阳湖流域水文应用精度。结果发现:(1)TRMM V6、V7、RT V6和RT V7四种降水产品在年尺度上模拟效果较好,都能反映出鄱阳湖流域自西南向东北方向降水递增的趋势,年相对偏差都在0.1左右;季度、月尺度上精度开始下降,V6和RT V6下降更为明显。(2)在赣南及湖区由于受到地势、地形以及大面积水体等因素影响,TRMM产品观测精度开始下降,特别是V6和RT V6,相关系数指标较V7、RT V7下降了0.2~0.3;V7、RT V7在不同的时间尺度和空间尺度上精度都有全面的提升。(3)新安江模型和VIC模型在赣江流域模拟效果较好,整体Nash系数都保持在0.8以上;VIC模型在信江由于受到流域面积、水库等因素影响,Nash效率系数只有0.6左右,但整体上能反映信江日径流变化。(4)TRMM降水资料VIC模拟在降水量较大、人为活动明显的夏季模拟效果较差。TRMM RT V6产品在赣江及信江VIC模型模拟结果较差,Nash系数过低,偏差值较大,而RT V7得到较大的改善;V7较V6各项统计指标也有所提高。根据降水及径流数据对比分析发现,TRMM降水产品在鄱阳湖流域适用性较高,特别是新一代的TRMM V7版本产品,在降水测量精度和水文应用上较V6版本都有一定的提升,显示出其潜在的水资源管理能力和应用前景。
【关键词】：鄱阳湖流域 降水 TRMM 3B42 新安江模型 VIC模型 精度评价
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P333
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 研究背景、研究目的及意义9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究目的及意义10
• 1.2 国内外研究进展10-13
• 1.2.1 卫星降水资料精度分析10-11
• 1.2.2 流域水文模型发展11-13
• 1.3 研究内容及主要技术路线13-14
• 1.4 论文结构14-15
• 1.5 鄱阳湖流域概况15-18
• 1.5.1 鄱阳湖流域自然地理概况15-16
• 1.5.2 鄱阳湖流域气候水文特征16
• 1.5.3 鄱阳湖流域土壤及土地利用情况16-18
• 第二章 新安江模型及VIC模型简介18-30
• 2.1 新安江模型概述18-23
• 2.1.1 模型结构18-19
• 2.1.2 模型的原理19-22
• 2.1.3 差分误差的处理22-23
• 2.1.4 新安江模型参数23
• 2.2 VIC模型23-30
• 2.2.1 VIC模型概述23-24
• 2.2.2 VIC模型结构24-25
• 2.2.3 VIC模型水量平衡25-28
• 2.2.4 汇流模型28-29
• 2.2.5 VIC模型参数29-30
• 第三章 TRMM降水资料在鄱阳湖流域精度的估算30-47
• 3.1 数据简介30-32
• 3.2 鄱阳湖流域TRMM卫星降水数据精度综合评价32-33
• 3.2.1 精度评价方法32-33
• 3.3 精度分析结果展示33-45
• 3.3.1 年尺度33-36
• 3.3.2 季度尺度36-38
• 3.3.3 月尺度38-41
• 3.3.4 日尺度41-43
• 3.3.5 整体对比43-45
• 3.4 本章小结45-47
• 第四章 新安江模型及VIC模型在鄱阳湖流域的应用47-61
• 4.1 新安江模型47-50
• 4.1.1 新安江模型数据准备47
• 4.1.2 新安江模型精度检验及参数调整47-49
• 4.1.3 新安江模型模型结果49-50
• 4.2 VIC模型50-59
• 4.2.1 VIC模型数据准备50-54
• 4.2.2 VIC模型模拟精度检验及参数调整54-55
• 4.2.3 VIC模型模拟结果55-59
• 4.3 新安江模型与VIC模型模拟情况对比59-60
• 4.4 本章小结60-61
• 第五章 TRMM卫星资料在鄱阳湖流域水文应用研究61-70
• 5.1 TRMM卫星产品在赣江及信江流域VIC模型模拟结果61-68
• 5.1.1 日尺度模拟径流量对比61-66
• 5.1.2 月尺度模拟径流量对比66-68
• 5.2 本章小结68-70
• 第六章 总结与展望70-72
• 6.1 总结70-71
• 6.2 期望71-72
• 参考文献72-76
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文76-77
• 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目77-78
• 致谢78

【参考文献】

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1 侯磊;基于GIS和RS的山地分布式流域水文模型研究[D];新疆农业大学;2008年

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本文编号：636427