关于文献【使用集成WRF-Hydro模拟预测21世纪中叶美国东北部极端水流和内陆洪水的变化】的参考文献

1. 2021 - 印度南部前所未有的干旱和近期的水资源短缺

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/abf289

印度半岛的农业和饮用水供应严重依赖 10 月至 12 月发生的季节性冬季降雨,与东北季风 (NEM) 相关。 2016年至2018年,中等到极低的NEM降雨量导致印度南部大部分地区出现严重干旱,加剧了水资源短缺。这次干旱的严重程度和动态仍有待探索。在这里,我们量化了这一事件的严重性,并探讨了印度南部干旱状况的因果机制。我们的研究结果表明,该事件期间NEM降雨量的3年累计降雨量面临40%以上的赤字——根据观测记录,这是~150年来最干旱的3年时期。我们证明,与整个印度南部的 NEM 相关的干旱条件与赤道印度洋和太平洋的凉爽阶段有关。这些远程连接的未来变化将增加干旱预测的挑战。

2. 2021 - # 使用 GRACE/GRACE-FO 和尼罗河流域多年代际气候变量进行水文气候极端评价

https://www.mdpi.com/2072-4292/13/4/651

人为气候变化引发的干旱和洪水等极端水文气候正在对尼罗河流域(NRB)造成严重破坏。 NRB 并未采用整体方法对这些极端水文气候进行充分研究。在本研究中,计算了重力恢复和气候实验(GRACE)任务及其后续任务(GRACE-FO)衍生指数和其他标准化水文气候指数,以开发洪水和干旱的监测和评估方法。我们通过使用 GRACE/GRACE-FO 衍生指数(例如蓄水赤字指数 (WSDI))评估极端水文气候条件;和标准化水文气候指数(即帕尔默干旱严重度指数(PDSI)等)。本研究表明,1950 年至 2019 年期间,根据标准化指数和 GRACE/GRACE-FO 衍生指数,确定了 8 次重大洪水和 10 次干旱事件。与 GRACE/GRACE-FO 衍生指数相比,标准化指数大多低估了干旱和洪水的严重程度。在标准化指数中,PDSI 与 WSDI 的相关性最高(r 2 = 0.72)。 GRACE-/GRACE-FO衍生指数可以捕获所有重大洪水和干旱事件;因此,它可能是数据稀缺的水文气象站点的理想替代品。因此,所提出的框架可以作为洪水和干旱监测的有用工具,并更好地了解NRB和其他类似气候地区的极端水文气候条件。

3. 2008 - # 使用标准化径流指数来表征水文干旱

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2007GL032487

目前许多干旱指标仅源自对降水和温度等气候变量的分析。干旱显然是气候异常以及人类用水行为的结果,但对社会的许多影响与这两个因素造成的水文条件更直接相关。现代水文模型可以通过模拟地表径流等水文变量,为现有基于气候的干旱指数提供有价值的对应物。我们将融雪地区干旱事件期间标准化径流指数 (SRI) 的行为与众所周知的标准化降水指数 (SPI) 的行为进行了对比。虽然 SRI 和 SPI 在基于长积累期时相似,但 SRI 纳入了水文过程,这些过程决定了气候对径流影响的季节性滞后。因此,在月度到季节时间尺度上,SRI 是 SPI 的有用补充,用于描述干旱的水文方面。

4. 2017 - # 利用 GRACE 对陆地水储存不足的观测来表征印度的干旱

https://journals.ametsoc.org/view/journals/hydr/18/2/jhm-d-16-0047_1.xml

印度频繁发生的干旱造成了重大的社会、经济和环境影响。虽然针对特定区域的评估很丰富,但对大空间尺度的详尽评估还不够充分。这里设计并分析了一种称为储水赤字指数(WSDI)的新干旱指数,用于整体表征干旱。该方法的关键是利用重力恢复和气候实验(GRACE)中的陆地水储存(TWS)变化来量化干旱强度和严重程度。使用该方法对 2002 年 4 月至 2015 年 4 月期间印度四个均匀降雨区域的近期干旱事件进行了很好的识别和量化。在这四个区域中,2015 年 1 月在中部地区观测到的最高峰值缺水为 -158.00 毫米。印度。虽然2002-04年的干旱在印度半岛和中西部地区较为突出,但2009-10年和2012-13年的干旱在印度几乎所有四个地区都很突出。印度中部和西北部分别观察到最长的赤字期为23个月(从2009年2月到2010年12月)和最高的严重度值为-26.31。印度中西部地区的 WSDI 值呈上升趋势(0.07 yr -1),表明干旱状况已从之前的情况中恢复。相反,在印度西北部(-0.07 yr -1)和中部(-0.18 yr -1 )观察到 WSDI 呈下降趋势。结果表明,人们对 WSDI 在大空间尺度上稳健表征干旱的潜力充满信心。

5.2021 - # 利用长期 GRACE 和再分析数据对中国南方珠江流域的干旱和洪水特征及其与气候变化的联系

https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/34/6/JCLI-D-20-0332.1.xml

使用基于重力恢复和气候实验(GRACE)卫星测量的mascon(质量浓度)解决方案的长期陆地水储存异常(TWSA)数据对珠江流域(PRB)的干旱和洪水进行了调查(2002-19)和再分析数据(1980-2019)。 GRACE mascon 解决方案捕获了过去二十年中两个主要干旱时期(2003-06 和 2009-12),其起始时间和结束时间相似,但在量化总干旱严重程度方面显示出相当大的差异。再分析数据显着高估了 1980 年至 2000 年期间的干旱持续时间和严重程度,原因是降水量低估导致 TWSA 被高估。 GRACE mascon 解决方案确定了 2002 年 8 月、2008 年 6 月、2006 年 7 月和 2019 年 7 月的四次主要洪水事件。洪水潜力受到当月和前几个月降水量的影响。与月度和次流域尺度的降水相比,2008 年最近一次洪水的洪水潜在指数显示出相似的空间格局。 PRB降水和TWSA主要受厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)影响。 1980 年至 2019 年期间,TWSA 对 ENSO 的响应存在 1-3 个月的滞后。本研究强调了在长期干旱和洪水特征描述之前消除新建大型水库蓄水变化的重要性。水库蓄水的纳入会延长(缩短)干旱持续时间,高估(低估)水库蓄水前(后)的干旱严重程度,高估水库蓄水后的洪水潜力。本研究强调了过去四十年来,在人类活动(水库建设和调度)更加频繁和气候系统复杂变化的情况下,PRB干旱状况日益加剧。

6. 2016 - 中国洪水和水资源供应的未来变化:与气候变化和不确定性的联系

https://journals.ametsoc.org/view/journals/hydr/17/4/jhm-d-15-0074_1.xml

通过分析部门间影响模型比对项目 (ISI-MIP) 的流量模拟,并考虑全球范围内的不确定性,研究了代表性浓度路径 2.6 (RCP2.6) 和 RCP8.5 下中国洪水和可用水量的未来变化。气候模型(GCM)和水文模型。将 ISI-MIP 模拟得出的洪水和可用水量与观测结果进行比较。模型之间的不确定性通过模型一致性来量化。只有模型一致性 >50% 才被认为可以生成洪水和水资源可用性及其与气候变化关系的可靠预测。结果显示了五个要点。首先,ISI-MIP 模拟在模拟洪水和水资源可用性方面具有可接受的能力。洪水和可用水量变化的空间模式在很大程度上取决于 GCM 的输出。 GCM/水文模型的不确定性在中国东部/西北湿润/干燥地区的不确定性中占主导地位。其次,在 RCP8.5 条件下,2070-99 年中国各地的洪水强度相对于 1971-2000 年相同重现期的洪水强度有所增加。较大洪水的增长率高于较小洪水的增长率。第三,在RCP8.5下,中国南部/北部的可用水量减少/增加,但在RCP2.6下变化可以忽略不计。第四,未来更严重的洪水是由中国更强烈的极端降水造成的。平均降水量的微小变化和实际蒸散量的增加减少了中国南方的可用水量。第五,模拟洪水中的模型一致性高于可用水量,因为与平均降水量相比,不同 GCM 输出之间不断增加的极端降水量更加一致。

7. 2023 - 全球突发干旱预测显示气候变暖带来的风险增加

https://www.nature.com/articles/s43247-023-00826-1?fromPaywallRec=false#code-availability

突发干旱的特点是异常快速的干燥,可能对许多社会经济部门,特别是农业产生重大影响。然而,气候变暖对突发干旱风险的潜在变化仍然未知。在这项研究中,利用全球气候模型模拟对突发干旱频率和农田突发干旱风险的预计变化进行了量化。我们发现,在所有情景中,全球范围内的突发干旱发生率预计都会增加,其中辐射强迫较高和化石燃料使用量较大的情况下增加幅度最大。全球农田骤发干旱风险预计将增加,在最极端的排放情景下,北美(年度风险从 2015 年的 32% 变化到 2100 年的 49%)和欧洲(32% 到 53%)预计增幅最大。与高端情景相比,低端和中度情景表明农田年度突发干旱风险显着降低。

8. 2018 - 利用陆地水储量亏缺度对长江流域的干旱进行评估

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.03.292

干旱是最严重的自然灾害之一,会带来严重的水资源短缺、经济损失和不良的社会后果。重力恢复和气候实验(GRACE)卫星数据被广泛用于描述和评估干旱。在这项工作中,我们使用 GRACE 德克萨斯空间研究中心 (CSR) 2003 年至 2015 年的 mascon(质量浓度)数据评估了长江流域 (YRB) 的干旱状况。干旱事件是通过导出的水储存赤字 (WSD) 来识别的。干旱严重程度评价基于储水赤字指数(WSDI)、标准化 WSD 时间序列和总储水赤字(TWSD)。随后将 WSDI 与帕尔默干旱严重程度指数 (PDSI)、标准化降水指数 (SPI)、标准化降水蒸散 指数 (SPEI) 和标准化径流指数 (SRI) 进行比较。结果表明,YRB 在研究期间经历了湿度增加,WSD 值以每年 5.20 毫米的速度增加。 2004 年、2006 年和 2011 年发生了 8 起干旱事件,其中发生了 3 起重大干旱,WSDI 分别为-2.05、-2.38 和-1.30,TWSD 分别为-620.96  mm、-616.81  mm 和-192.44  mm。我们的研究结果表明,GRACE CSR mascon 数据可以有效地用于评估 YRB 的干旱特征,并且 WSDI 有助于对大范围区域的干旱进行稳健和可靠的描述。

强调

  • 使用蓄水不足来评估整个长江流域的干旱。

  • 储水赤字指数(WSDI)与传统的干旱指数进行比较。

  • WSDI 可实现稳健且可靠的干旱特征描述。

  • GRACE 数据为干旱评估提供了重要的见解。

9. 2020 - # 中国 GLDAS 2.0 和 2.1 版径流估算存在较大不确定性

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2019EA000829

监测观测径流可以反映自然水文循环和人为干预的影响。全球陆地数据同化系统(GLDAS)2.0和2.1提供了丰富的径流,可用于未测量/测量不良地区的水资源评估。然而,GLDAS2.0 和 GLDAS2.1 径流仅在非常有限的区域进行了验证和相互比较。在这项研究中,利用中国11个大流域的仪表观测对它们进行了评估和相互比较。结果表明,其径流存在较大的不确定性:相对偏差(|RB|)绝对值在39%以上,Nash-Sutcliffe效率平均低于0.15,但GLDAS2.1更好。两者在青藏高原都有较大的不确定性:|RB|均高于40%。 GLDAS 径流与观测值之间的差距可能归因于 GLDAS 系统的不确定性以及 GLDAS 不考虑人为干预的事实。因此,在人与自然耦合系统中使用它们时应谨慎。

*10. 2019 - 人为因素导致中国出现突发干旱的风险更高

https://www.nature.com/articles/s41467-019-12692-7

突发干旱是指在没有充分预警的情况下迅速加剧的干旱类型。迄今为止,由于突发干旱定义的多样性、人为指纹的作用不明确以及社会经济发展的不确定性,在未来气候变暖的情况下,突发干旱风险将如何变化仍然未知。在这里,我们提出了一种明确表征突发干旱事件的新方法,并发现在中等挑战的社会经济情景下,本世纪中叶中国的暴露风险将增加约23%±11%。最优指纹分析表明,温室气体浓度增加引起的人为气候变化对突发干旱频率上升趋势的贡献率为77%±26%,而人口增长也是增强最南湿润地区突发干旱暴露风险的重要因素。我们的研究结果表明,由于人为导致的突发干旱风险加剧,传统的干旱易发地区将会扩大。

11. 2022 - 基于独立分量分解的华北地区地下水储量变化及驱动因素分析

https://doi.org/10.1016/j.jHydrol.2022.127708

过去几十年来,华北地区面临着地下水短缺的问题。为了解北卡罗来纳州地下水储量(GWS)变化特征,采用独立成分分析(ICA)方法,结合高分辨率时变重力场模型Tongji-RegGrace2019和水文模型,对GWS异常(GWSA)进行分析。根据独立组件(IC)的时空特征,进一步研究GWS变化的驱动因素和相应的驱动机制。结果表明,从2004年1月到2015年12月,北卡罗来纳州的GWS以-0.87±0.04cm/年的速度下降,从2014年1月到2015年12月,速度增加到-3.71±0.49cm/年。在前四个IC中GWSA 中,第一和第二 IC(IC1 和 IC2)共同反映了晋北和晋南地区煤炭开采和农业灌溉用水引起的长期和年内的 GWS 变化,相关系数分别为 -0.91 和 -分别为 0.85。 IC3表示冀南地区农业灌溉用水量半年GWS变化信号,相关系数为-0.85。此外,IC4还表明了太行山前季风降水和蒸发的影响。因此,降水时空分布不均匀、季节性蒸发强烈、煤炭开采损失严重、灌溉枯竭等驱动因素共同制约着不同时间节点GWS的升降。

12. 2023 - # 基于 GRACE WSDI 的 2015-2016 年珠江流域特大洪水影响因素及机制

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214581823000630

研究区域

中国珠江流域(PRB)属热带至亚热带气候。

学习重点

2014-2016年超强厄尔尼诺期间,PRB爆发了前所未有的特大洪水。我们构建了蓄水赤字指数(WSDI)来量化这次极端洪水事件。采用主成分分析方法对PRB、厄尔尼诺南方涛动(ENSO)的WSDI和热带印度洋(TIOS)海表温度(SST)异常进行分析,找出影响因素。此外,通过相关性分析探讨了潜在的影响机制。

该地区的新水文见解

特大洪涝灾害严重程度为483.11 km 3,陆地蓄水最大盈余发生在2016年2月(76.11 km 3 )。此次特大洪水主要受超强厄尔尼诺影响,并受TIOS增强。 WSDI与ENSO和TIOS显着相关,对于第一和第二主成分, ENSO滞后3个月后的相关系数分别为0.90和0.41,TIOS滞后2个月后的相关系数分别为0.86和0.66。超强厄尔尼诺现象加剧了南海、菲律宾海和孟加拉湾的反气旋,进一步促进南海季风减弱和西太平洋副热带高压西伸,诱发极端洪水事件。更多水分向 PRB 输送。

13. 2014 - # 基于 GRACE 的水文干旱表征的储水赤字方法

我们根据美国宇航局重力恢复和气候实验(GRACE)卫星任务对陆地水储存的观测,提出了一种测量水文干旱发生和严重程度的定量方法。 GRACE 测量通过计算区域每月陆地水储存异常与时间序列每月气候学的偏差大小来应用,其中负偏差代表储存赤字。每月赤字明确量化了恢复正常储水条件所需的水量。我们将存储赤字与事件持续时间结合起来来计算干旱严重程度。参考干旱数据库来识别亚马逊和赞比西河流域以及美国东南部和德克萨斯州地区的气象干旱事件。这种蓄水不足方法清楚地确定了水文干旱的开始、结束和持续时间;量化瞬时严重程度和峰值干旱程度;并与气象干旱数据库进行了很好的对比。它还揭示了气象干旱对区域水储存的水文影响的信息。

14. 2019 - 2015-2016 年厄尔尼诺事件:东部和南部非洲气候异常及其对地下水资源的影响

https://hess.copernicus.org/articles/23/1751/2019/

尽管饮用水、农业和工业广泛依赖地下水作为资源,但气候变化对地下水储存的影响受到的关注有限。在此,我们评估了 2015 年至 2016 年重大厄尔尼诺事件期间南部非洲 (SA) 和东非赤道以南 (EASE) 发生的气候异常及其对各尺度地下水储存的相关影响,通过原位地下水测压和重力恢复和气候实验(GRACE)卫星数据的分析。在大陆尺度上,2015-2016年的厄尔尼诺现象与EASE和南部非洲(南北纬12 °  S)上空的明显相反降雨异常偶极子有关,这是厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的特征模式。根据对地表水平衡异常跨尺度区域强度(以标准化降水蒸散指数 - SPEI 表示)的分析,南部非洲发生了历史记录中最严重的干旱事件,估计重现期为至少 200 年,最好估计 260 年。气候风险正在发生变化,我们估计仅人为变暖(忽略其他气候变量的变化,例如降水)就使此类极端 SPEI 干旱事件的风险增加了大约一倍。 GRACE 卫星和林波波盆地测压数据表明,这些地表水平衡赤字抑制了地下水补给,导致地下水储量大幅下降。相反,在 2015 年至 2016 年厄尔尼诺事件期间的 EASE 上空,观测到异常潮湿的条件,预计重现期约为10 年,可能是由于缺乏强正印度洋纬向模相而有所缓和。卫星 GRACE 数据和坦桑尼亚中部某个地点观测到的地下水位上升表明,强雨季但并非极端雨季增加了地下水储存量。我们注意到 GRACE 数据中将地下水与总储水量分开存在很大的不确定性,并表明当空间平均尺度具有可比性时,GRACE 和地下水储量的测压估计之间的一致性是显而易见的。这些结果对可持续和气候适应型地下水资源管理具有影响,包括采取适应性战略的潜力,例如在间歇性补给事件期间管理含水层补给。

15. 2021 - 不断变化的世界中的水文循环和水资源:综述

https://doi.org/10.1016/j.geosus.2021.05.00

水是维持生命、生态系统和人类社会的基本自然资源。因此,研究水循环对于可持续发展具有重要意义。在全球气候变化的背景下,需要更好地了解水循环。本研究总结了当前的研究,并从四个角度强调了水科学的未来方向:(i)水循环; (ii) 水文过程; (iii) 自然与社会耦合的水系统; (iv) 流域综合管理。应重点了解气候变化和人类活动在时空尺度上对水文过程和水资源的共同影响。了解陆地和大气之间的相互作用是解决这个问题的关键。此外,应该为大盆地研究开发系统方法。重点研究领域包括:高寒地区冰冻圈水文过程的变化;人类活动对中下游水循环及相关生物地球化学过程的影响。由于水循环自然地与多个尺度的社会特征耦合,因此需要多过程和多尺度的模型。水文研究应该使用这种新范式作为水-食品-能源前沿研究的一部分。这将有助于根据联合国可持续发展目标,促进自然科学和社会科学的跨学科研究。

强调

  • 这项水循环研究的重点是气候变化和人类活动的影响。

  • 流域管理需要水文生物地球化学的综合模型。

  • 人类-水系统的共同进化应该是未来研究的重点。

16. 2020 - # GRACE 卫星干旱指数显示 2002-2017 年中国主要流域干旱影响加剧

https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2020.108057

干旱复发的频率具有重大的社会、经济和环境影响。然而,由于当前干旱指数的不确定性,我们准确捕捉干旱状况的能力受到限制。在本研究中,我们利用去趋势的GRACE-TWS时间序列提出了基于重力恢复和气候实验(GRACE)总水储存量(TWS)的干旱严重指数(DSI),以消除非气候因素对干旱估计的影响并反映真实的干旱情况。基于改进的GRACE-DSI,我们对2002-2017年中国主要流域的干旱状况进行了表征。我们的结果表明,与现有的非去趋势的基于 GRACE 的干旱指数相比,改进的 GRACE-DSI 可以合理地捕捉干旱过程。 GRACE-DSI 时间序列的观测行为与 Palmer 干旱严重程度指数、标准化降水指数和标准化径流指数相当吻合,尽管由于干旱指标的内在差异而存在差异。从空间上看,黄河流域、淮河流域、海河流域、西南河流域、内陆河流域2013年以后干旱分布格局相似,且干旱持续时间和严重程度均有所增加。此外,基于像素的干旱评估还表明,GRACE时代中国大部分流域的干旱频率呈增加趋势,西南河流域的干旱事件从2015年4月开始到2016年5月结束,严重程度为: 25.38,影响流域总面积的39.47%。我们的分析表明,所提出的 GRACE-DSI 可以作为综合干旱监测的有用工具,并有助于更好地了解 2002-2017 年中国主要流域的干旱状况。

17. 2016 - # 利用扩展 GRACE 数据对中国西南大型喀斯特高原进行旱涝监测

https://doi.org/10.1016/j.rse.2014.08.006

中国西南地区的大片喀斯特高原(云贵高原)旱涝交替。在这里,我们通过重力恢复和气候实验(GRACE)卫星数据和人工神经网络 产生的三个十年的总水储量异常(TWSA)表明,近十年来青藏高原干旱和洪水的频率和严重程度都在加剧。人工神经网络)模型。所开发的 ANN 模型在高原及其三个次区域(即湄公河上游、珠江和乌江流域)的 TWSA 后报中表现良好,显示决定系数(R 2 )为 0.91、0.83、0.76,和 0.57,分别。极端气候的加剧预示着水文循环的巨大变化,给水资源管理 带来了巨大挑战。高原的 TWSA 在 1980 年代保持相当稳定,并在 1990 年代以 5.9 ±  0.5 毫米/年的速度增加,其间穿插了 1991 年和 1990 年代后半期的极端洪水。 2000 年以来,TWSA 波动剧烈,2003 年至 2006 年出现严重春旱,2010 年出现有记录以来最严重的春旱,2008 年出现严重洪涝。 湄公河上游 TWSA 下降约 100 毫米(约 15 km 3))与 20 世纪 90 年代末相比。除了后播 TWSA 之外,所开发的方法还可以有效地生成未来的 TWSA,并有可能弥合当前 GRACE 卫星与预计于 2017 年发射的 GRACE 后续任务之间的差距。 

强调

  • 开发了 ANN 模型,将 GRACE 总蓄水量变化延伸至 1979 年。

  • 研究了中国西南地区三年来总水储量变化的趋势。

  • 对 2010 年最严重的干旱和 2008 年严重的洪水进行了研究。

  • 所开发的方法能够事后预测和预测总水储存变化。

18. 2017 - 2002-14 年 GRACE 干旱严重程度指数全球网格数据集:与 PDSI 和 SPEI 的比较以及澳大利亚千年干旱的案例研究

https://journals.ametsoc.org/view/journals/hydr/18/8/jhm-d-16-0182_1.xml

提出了一个新的月度全球干旱严重程度指数 (DSI) 数据集,该数据集是根据重力恢复和气候实验 (GRACE) 卫星观测的随时间变化的陆地水储存变化而开发的。 GRACE-DSI 记录从 2002 年到 2014 年,并将随着正在进行的 GRACE 和预定的 GRACE 后续任务而延长。 GRACE-DSI 捕获了过去十年中的主要全球干旱事件,并与其他常用干旱指标(包括帕尔默干旱严重程度指数 (PDSI) 和标准化降水蒸散指数 (SPEI))显示出总体良好的时空一致性。 GRACE-DSI 的优点是 1) 它完全基于卫星重力观测,因此提供全球一致的干旱监测,特别是在稀疏的地面观测(特别是降水)限制使用传统的基于模型的监测方法的情况下; 2)其覆盖范围大(约350公里),因此适合评估区域和全球范围的干旱; 3) 它对水文循环的整体陆地水储存部分很敏感,因此通过提供影响土壤水分补给和干旱恢复的地下水储存变化信息来补充现有的干旱监测数据集。在澳大利亚,事实证明,将 GRACE-DSI 与其他卫星环境数据集相结合可以改善浅表层和地下土层 2000 年代“千年干旱”的表征。澳大利亚西部和东部地区的植被绿度对地表和地下水供应变化的响应存在对比,这可能表明这些地区具有不同的相对植物根系深度。

19. 2012 - # 21 世纪珠江流域水文过程对气候变化的响应

https://doi.org/10.3724/SP.J.1248.2012.00084

本研究利用水文模型 HBV-D 对珠江最大的流域西江出海口 1961 年至 2099 年的流量进行了模拟和预测。该模型使用三种温室气体排放情景(SRES A2、A1B、B1)下来自 CISRO/MK3-5、MPI/ECHAM5 和 NCAR/CCSM3 的降水和温度数据。水资源和洪水频率的结果表明,相对于1961-1990年的参考期,2050年后年降水量和年径流量将增加。此外,预计5月至10月地区月平均降水量和径流呈增加趋势,而12月至2月则呈减少趋势。未来将会发生更频繁、更大规模的洪水。枯水期径流的潜在增加可以缓解2030年之前的用水压力,但丰水期径流增加,洪水频率更高、规模更大,预计2050年后防洪压力更大。

20. 2019 - 华南珠江流域气象水文干旱对比分析

https://doi.org/10.2166/nh.2018.178

干旱是主要自然灾害之一,可能对区域环境、农业和水资源造成破坏性影响。以往的研究评估了不同区域尺度气象干旱的历史变化,但由于水文观测有限,很少考虑水文干旱。这里,我们利用长期(1960-2012年)水文气象资料,利用标准化降水指数(SPI)和标准化径流指数(SRI)对中国南方珠江流域(PRB)的气象和水文干旱进行了比较分析。 )。结果表明 SPI 和 SRI 之间存在很强的正相关性,并且在较长的时间尺度上相关性往往更强。 SPI 可以可靠地替代 SRI 来代表长期尺度(如 12 个月或更长时间)的水文干旱。趋势分析表明,湿润趋势明显,主要集中在东部地区;干燥趋势主要集中在西部地区和河流下游地区。干旱频率具有空间异质性,年际尺度上略有变化。总体而言,干旱以明显的较短周期(0.75~1.8年)周期为主,其中气象干旱的周期周期主要是水文干旱的周期周期。

21. 2018 - # 2015-16 年中国洪涝灾害及对强厄尔尼诺现象的响应

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.01.280

详细分析了 2015-2016 年中国水文气候异常特征以及应对 2015-16 年超强水文气候的可能对策El Niño 事件。 2015-16 年厄尔尼诺 现象在持续时间、强度和变暖范围方面被定性为“强”事件sea surface temperature 与 1982-83 年和 1997-98 年的事件相比,赤道中部和中东部太平洋的海温(SST)。洪水和干旱频率分别为每年洪水和干旱的发生次数。结果表明,中国存在几个显着的异常现象:1)2015-16 年降水量变化约 9%-173%可归因于厄尔尼诺现象; 2)水文气候异常与洪涝、干旱发生存在显着不一致; 3)2016 年夏季洪水频率增加,特别是东南地区和长江流域; 4)干旱频率也有所增加,特别是 2015 年夏季东北地区、2016 年春季西北地区以及 2015 年冬季大部分地区。中国水文气候异常对 2015-16 年厄尔尼诺现象的响应显着厄尔尼诺和印度洋暖流引发了环流异常,其特点是西太平洋副热带高压更强、西伸,水汽输送异常。了解厄尔尼诺现象对极端水文气候的反应可以为改善中国的洪水和干旱预报提供有价值的信息。

强调

  • 中国的洪涝和干旱对2015-16年厄尔尼诺现象的演变非常敏感。

  • 2015-16年厄尔尼诺现象我国不同地区水文气候异常有所不同。

  • 重要的是水文气候异常与洪水和干旱之间的不一致。

22. 2016 - # 中国珠江流域干旱的过渡特征及气候指数的相关影响

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022169416000299?via%3Dihub

干旱是一种自然灾害,由于其背后的机制多种多样,迄今为止人们对它知之甚少。此外,干旱对人类社会造成的灾难性影响需要准确预测干旱行为。在这种情况下,为了改进珠江流域的干旱预报,开发并使用了三变量 copula 模型,其中包括厄尔尼诺 南方涛动(ENSO)、北大西洋涛动(NAO)、印度洋偶极子(IOD)和太平洋十年振荡(PDO)转化为马尔可夫链 的模型结构。本研究使用标准化降水蒸散 指数(SPEI)来监测干旱。与各月气候指数与 SPEI 序列的初步相关性分析比较表明,三变量 copula 在评估气候指数对干旱转变概率 的影响方面表现良好。认为垂直速度为负值的地区降水量较多,反之亦然。此外,与各气候指数相关的 500 hPa 垂直速度异常场型进一步证实了气候指数对干旱行为的影响。此外,本研究还调查了各气候指数不同条件下的平均极端干旱持续时间。结果表明,ENSO 正位相期间,珠江流域西部地区平均极端干旱持续时间趋于较长,NAO 正位相期间,珠江流域西部地区平均极端干旱持续时间趋于较短,反之亦然;珠江流域中部地区,ENSO、NAO、PDO 正期期间平均极端干旱持续时间趋于较短,而 IOD 正期期间平均极端干旱持续时间趋于较长,反之亦然;珠江流域东部地区,ENSO 和 PDO 正事件期间,平均极端干旱持续时间往往较短,反之亦然。这项研究为气候指数影响导致的干旱过渡行为提供了新的线索。

强调

  • 确定了气候指数对干旱的影响。

  • 开发了三变量联结函数并获得了转移概率。

  • 根据气候指数研究了干旱的可预测性。

23. 2020 - 评估水文气象干旱指数以描述历史和未来干旱及其对地下水的影响

https://www.syncsci.com/journal/index.php/REIE/article/view/467

气象水文干旱的影响在干旱、半干旱地区非常重要。因此,分析这些对地下水供应的影响对于管理这些地区的水资源具有重要作用。因此,本文的目的是描述伊朗干旱地区伊斯法罕-博克哈尔盆地的几种干旱特征。观测的水文气候数据(1971-2005 年期间)用于水文气象预测(2006-2040 年期间)。采用标准化降水指数(SPI)、标准化径流指数(SRI)评价气象和地表水文干旱,采用地下水资源指数(GRI)考察水文气象干旱对地下水的影响。结果显示,根据这三个指数,该地区在最初和随后的几十年中将出现干燥和潮湿的情况。 SPI、SRI 和 GRI 在 12 个月的时间尺度上存在适当的关联。 SPI 仅使用气象变量进行估算,在气象干旱预报方面比使用流域流量、土壤湿度和地下水位计算并代表水文干旱的 SRI 和 GRI 表现更好。结果显示,整个地区的干旱轮廓时间以及预测降水、温度和指数类型变量之间的关联发生了相当大的变化。所有三个干旱指数的预测都表明未来一段时期天气将更加干燥。研究结果为沿海平原水资源管理提供合理的管理策略。

24. GRACE卫星数据已广泛用于监测全球区域或流域规模的干旱和洪水事件,包括亚马逊河流域(Chen等,2009,2010)、拉普拉塔盆地(Abelen等,2015)、长江流域( Sun等,2017,2018;Z.Zhang等,2015;Zhou等,2017 )、辽河流域( X.Chen等,2018 )、西南喀斯特高原( Long等,2017 ) 2014)在中国。

参考文献

文献——2023_使用集成 WRF-Hydro 模拟预测 21 世纪中叶美国东北部极端水流和内陆洪水的变化

https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2023.101371


关于文献【使用集成WRF-Hydro模拟预测21世纪中叶美国东北部极端水流和内陆洪水的变化】的参考文献
https://singyutang.github.io/2024/03/25/关于文献【使用集成WRF-Hydro模拟预测21世纪中叶美国东北部极端水流和内陆洪水的变化】的参考文献/
作者
SingyuTang
发布于
2024年3月25日
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