多源降水數據的小流域水文模擬效用評估

作者：馮克鵬,洪陽,田軍倉,唐國強,闞光遠,羅翔宇

摘要：小流域是研究小微尺度水文水資源系統演變規律的理想對象,是用于計算河流產水產沙的最小單元,是水文及水土流失研究與管理的最佳地域尺度。通過遙感技術,氣候模式獲得降水數據,并驅動分布式水文模型,模擬和預測水文過程,是流域水文水資源研究的必然趨勢。以NOAA-CPC-US降水作為參照,在美國不同地區的9個小流域,評估衛星降水產品PERSIANN,PERSIANN-CDR,TRMM-3B42V7,GPM-IMERG,雷達降水StageIV以及氣候模式ERA5降水產品的精度,并用這7種降水產品驅動CREST分布式水文模型,評估了7種降水產品的水文模擬效用。研究表明:各降水產品與NOAA-CPC-US降水吻合程度從高到低,依次是StageIV雷達降水,PERSIANNCDR和GPM-IMERG次之,再次是PERSIANN和ERA5,最后是TRMM-3B42V7。各降水產品在美國北部高緯度地區和西部山地等區域的小流域降水估算精度略低,在美國中部,南部,東部的小流域有較好的降水精度。在水文模擬效用評估中,設定相同率定期,分別使用7種降水產品率定CREST模型參數,得到率定參數集后,在相同驗證期對流域日徑流過程進行模擬。結果表明:NOAA-CPC-US和Stage IV雷達降水在各小流域水文模擬中效果較好,在美國北部和西部地區,使用PERSIANN,PERSIANN-CDR,GPM-IMERG,ERA5降水進行水文模擬時需要謹慎。TRMM-3B42V7的小流域水文模擬效果不理想。

發文機構：寧夏大學土木與水利工程學院 School of Civil Engineering and Environmental Science 寧夏節水灌溉與水資源調控工程技術研究中心 清華大學水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室 旱區現代農業水資源高效利用教育部工程研究中心

關鍵詞：小流域CREST水文模型多源降水水文模擬Small WatershedsCRESTMulti-source precipitationHydrological Simulation

分類號： P33[天文地球—水文科學]