灰色系统理论在旱涝灾害预测中的应用

根据灰色系统理论和建模原理,选取滇池流域1955—2020年降水资料为原始数据,建立旱灾灰色预测GM(1,1)模型;采用牛栏江流域1954—2020年最大流量资料,建立洪灾预测模型;将两个模型的预测值分别与实际旱灾和洪灾发生时间进行对比分析,探讨在水文长期预报中灰色灾变理论的应用。利用模型对流域未来旱涝灾害出现时间进行预测,未来10年内,滇池流域在2026—2027年、2031—2032年存在旱灾风险;牛栏江流域则在2025—2026年、2031—2032年发生洪灾的可能性较大。     

昆明市2006年干旱分析

2006年,昆明市发生严重干旱,1-4月月平均降水量为9.3 mm,比常年同期减少51.4%;7-9月月平均降水量为106.9 mm,较常年同期偏少34.9%,成为自1992年以来同期最少的年份,相当于20年一遇的春旱和50年一遇的伏旱年.从降雨量、流域径流和土壤含水量等方面分析2006年昆明市干旱的成因和特点,为昆明市抗旱的规划、建设及减轻干旱造成的损失等提供科学依据.     

云南雨日特征及其影响因子分析

为研究云南雨日特征,基于1960～2019年气象站点观测的逐日降水资料、NCEP/NCAR再分析资料和NOAA的重构海温资料,分析了云南降水日数的时空变化特征及其与海温的联系。结果表明,云南降水主要集中在5～10月,以6～8月最多,并以5 d及以上的长持续降水为主。但是,近年来,云南雨日数有明显下降趋势,EOF分析第一模态表明,云南5～10月雨日变化主要为全区一致型。通过线性相关分析发现,同期北印度洋海温与云南雨日有显著负相关关系,将10°～25°N,55°～65°E区域平均海温定义为北印度洋海温指数,通过海温指数与同期大气环流的回归分析,结果表明：当印度洋海温偏高时,200 hPa西风急流增强,云南地区附近高空有风场辐合,500 hPa低纬度地区位势高度增加,700 hPa低空存在较明显的水汽通量辐散和下沉运动,由印度洋和南海向云南输送的水汽减少,不利于降水发生。通过对比海温低值和高值年的雨日数可以发现,印度洋海温高值年,云南5～10月雨日数均为负距平,反之亦然。研究成果可为金沙江中下游水资源调度和水库群联合调度提供参考。     

灰色系统理论在滇池流域干旱预测中的应用

利用滇池流域51 a的实测降雨量资料,根据灰色系统理论和建模原理,建立了干旱灰色预测GM(1,1)模型.并利用建立的干旱预测模型对滇池流域干旱灾害进行预测,利用实测资料对其模拟计算结果进行检验.经残差、关联度检验等,所建立的干旱灰色预测模型计算结果与实测结果相符,比较适宜滇池流域干旱情况的中长期预测.通过与常用的周期叠加法对干旱年份的预测结果比较,证明灰色系统理论的预测结果更准确.     

基于季节性叠加趋势法的云南省干旱预测研究

近年来，随着云南省干旱发生的频次不断增加，影响范围不断扩大，开展干旱预测模型研究对云南省具有重要意义。分别选取云南省的石林、会泽、楚雄、元谋、红塔、隆阳、广南、瑞丽、屏边、景洪10个县市区内10个建站超30 a的基本水文站逐日实测降雨资料，基于季节性叠加趋势方法建立预测模型并计算得到预测数值，与各水文站实测降雨数值进行对比分析，探讨季节性叠加趋势模型在云南省不同区域干旱预测中的应用效果。结果表明：严重干旱区4站中有3站能准确反映干旱趋势，仅有1站能准确反映干旱程度；中度干旱区3站中有2站能准确反映干旱趋势，不能准确反映干旱程度；轻度干旱区3站中有2站能准确反映干旱趋势，仅有1站能准确反映干旱程度；总体来说，预测模型结果能较为准确反映干旱趋势，但对干旱严重程度反映效果有待提升。