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青藏高原一次对流降水模拟中边界层参数化和云微物理的影响研究被引量：16: 2017年; 利用WRF模式模拟青藏高原那曲地区一次对流降水过程。将模拟结果与实测资料进行对比分析,以了解不同微物理和边界层参数化方案组合对降水过程的模拟差异。结果表明,WRF模式能够模拟此次对流降水的发生,但对降水中心位置的模拟存在一定偏差,因此模拟结果与站点实测资料存在一定的差异。将模拟结果与TRMM卫星降水资料进行对比发现,两者的对流发生时间较为吻合。另外,使用不同的初边界条件对本次对流过程的模拟也存在一定差异,总体来说,ERA-Interim资料为初边界场时模拟的降水分布与TRMM降水观测资料的较吻合。通过对不同微物理和边界层参数化方案模拟的水汽通量、水汽通量散度和垂直运动分析,模式对本次降水过程的模拟对边界层参数化方案的敏感性超过微物理参数化方案。; 栾澜孟宪红吕世华李照国; 关键词：青藏高原 WRF模式参数化方案降水模拟

SHUD数值方法分布式水文模型介绍被引量：1: 2022年; 水文模型是高效且经济的科学实验工具,不仅能结合观测数据验证科学理论、指导观测网络布设,而且对社会水资源管理、灾害防治以及经济决策等有不可或缺的重要价值。数值方法水文模型依据达西定律、理查兹方程和圣维南方程等水文物理公式,充分表现水文参数空间异质性,精细化表达水文物理过程,是水文模型发展的重要方向之一。SHUD模型利用有限体积法求解地表—地下耦合的流域水文过程,采用不规则三角网构成流域模拟空间,可实现空间上米—公里、时间上秒—小时的超高分辨率的数值模拟。由SHUD模型、rSHUD工具和全球基础地理数据组成的AutoSHUD水文模拟系统,构建了数据制备—模型模拟—结果分析的标准范式,其有效性和适用性已得到验证。当前我国水文领域对于数值方法分布式水文模型的探讨、开发和应用较为薄弱,亟需更多探索;不仅需要支持新模型的研发,同时应丰富已有模型在全球不同区域的验证、推广和改进工作。; 舒乐乐常燕常燕陈昊李照国陈昊孟宪红; 关键词：水文模型分布式

近30年黄土高原春季降水特征与春旱变化的关系被引量：16: 2017年; 利用1980—2014年黄土高原52个气象台站观测的降水资料,计算得到了标准化降水指数(SPI),进而比较了黄土高原不同地区近35年春季干旱的时空变化特征。研究发现:春季SPI与春季降水的时间变化较为一致,二者都能反映出1995年,2000年和2001年的三次较严重的春旱,且二者在1980—2014年间均呈线性减少的趋势。同时,黄土高原春季降水与春季SPI的空间分布却存在一定差别,这主要是因为春季降水的概率密度分布特征在不同站点存在差异。黄土高原北部,一次春季降水量少的发生概率较大,而在高原南部,较大降水概率则对应较多的降水量值。所以,对于黄土高原整体而言,当各区域春季降水偏少,且降水量值相等时,高原南部的春旱更严重;但当各地区春季降水异常量相等时,则在高原北部春旱等级较高。因此,未来黄土高原的春旱不仅受降水量控制,还与春季降水概率密度的分布特征关系密切。; 王丹云吕世华韩博李照国潘永洁孟宪红奥银焕王欣; 关键词：标准化降水指数降水异常经验正交函数概率密度函数

加强若尔盖湿地和黄河源区多圈层相互作用综合观测研究为保护黄河“水塔”提供科技支撑: 2025年; 建成了以若尔盖湿地草原为重点、辐射整个黄河源区的能量—水分—碳循环综合观测网络,揭示了高原草地和湿地生态系统从叶片—群体—生态系统—区域尺度碳循环特征及其对气候变化的响应机理,建立了基于高原草毡层退化的草地生态监测和恢复技术,显著降低了生态治理成本并增强了其可持续性。厘清了冻土—积雪—植被—大气相互作用的关键过程与机理,研发了具有自主知识产权的SHUD(Simulator of Hydrologic Unstructured Domains)水文模型及其软件工具包,改进了青藏高原陆面—生态—水文模拟,深化了对黄河源区生态恢复水文效应的认识。提出了青藏高原强局地陆面大气耦合过程是维持高原午后对流降水的机制,为开展高原午后对流降水预报和区域气候与生态系统协同调控提供了科学依据。; 孟宪红孟宪红李照国尚伦宇舒乐乐李照国赵林王少影张宇吕世华

基于GLDAS产品的青藏高原土壤湿度特征分析被引量：19: 2018年; 选取青藏高原中部那曲地区10个试验点2010年8月至2012年12月的土壤湿度数据与全球陆面数据同化系统(GLDAS)中4个陆面过程模型(NOAH、CLM、VIC、MOSAIC)模拟得到的土壤水分产品进行对比分析,发现NOAH陆面模式资料在青藏高原适用性较好。采用中国科学院青藏高原研究所那曲站10个试验点观测土壤湿度资料和长时间序列的GLDAS陆面模式资料研究青藏高原地区不同深度土壤湿度的时空分布特征。结果表明:那曲地区土壤湿度呈现显著的季节变化特征,一年之中出现两个峰值和两个低值阶段。基于NOAH陆面数据同化产品发现青藏高原土壤湿度的空间分布呈现明显的纬向分布特征,随纬度的升高,土壤湿度值降低;同时,青藏高原中部浅层土壤和中间层土壤湿度有变湿的趋势。0~10 cm、10~40 cm、40~100 cm土壤湿度EOF展开第一模态(EOF1)在高原北部及南部呈反位相分布。; 邓明珊孟宪红马英赛安颖颖; 关键词：土壤湿度青藏高原

基于多源数据的青藏高原夏季降水与水汽输送的联系被引量：32: 2018年; 利用国家气象信息中心提供的1979-2014年青藏高原(下称高原)地区(26°N-42°N,75°E-105°E)113个站点的逐月降水资料作为基准降水资料,与另外4套格点降水资料(APHRO、CM AP、GPCP、GPCC)和8套再分析的降水资料(NCEP1、NCEP2、M ERRA、ERA_Interim、ERA20c、20CRv2、JRA55、CFSR)作对比,可得12套再分析资料中,APHRO能够最好地刻画出高原1979-2007年夏季降水的时空分布形态。GPCP次之,能够较好地刻画其1979-2014年的特征。就气候态而言,水汽主要由南边界输入高原,输入大值区是下层;另外水汽同样从西边界和北边界输入高原,主要的输入层分别是中层和下层;而水汽主要是从东边界中层输出。多套资料比较可知,ERA_Interim和MERRA分别能较好地刻画高原本地和其周围地区夏季水汽输送情况。研究高原东南部降水的年际变化和环流的关系,发现在印度半岛和孟加拉湾处有一异常的纬向反气旋,其北边缘加强的水汽输送导致了高原东南部降水的异常增多。; 谢欣汝游庆龙保云涛孟宪红; 关键词：青藏高原水汽收支夏季降水年际变化反气旋

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孟宪红