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GOTHIC程序在海洋核动力平台反应堆舱安全分析领域的适用性评估

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核动力工程 2020年第3期41卷 68-73页

作者：杨磊王颖曾待旦夏志敏 92609部队 100077 92730部队 572000

针对海洋核动力平台反应堆舱热工水力分析程序缺乏的现状,以一回路失水事故(LOCA)下反应堆舱压力响应为评价基准,基于安全壳现象识别与排序表(PIRT)分析方法,通过开展LOCA下反应堆舱热工水力现象识别、现象分级研究,建立了反应堆舱PIRT... 详细信息

针对海洋核动力平台反应堆舱热工水力分析程序缺乏的现状,以一回路失水事故(LOCA)下反应堆舱压力响应为评价基准,基于安全壳现象识别与排序表(PIRT)分析方法,通过开展LOCA下反应堆舱热工水力现象识别、现象分级研究,建立了反应堆舱PIRT。通过开展GOTHIC程序模型验证矩阵与PIRT的匹配性分析,确认GOTHIC程序在海洋核动力平台反应堆舱热工水力分析领域的适用性。本文分析方法对其他安全分析程序在核电等领域的跨领域适用性评估具有一定参考价值。

关键词：安全壳反应堆舱适用性评估现象识别与排序表(PLRT) GOTHIC

遥感及再分析降水产品在缺资料干旱内陆盆地的适用性评估

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地球信息科学学报 2022年第9期24卷 1817-1834页

作者：吕爱锋亓珊珊中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

山区降水较集中,但降水测站多位于山谷或人口密集区,代表性差。遥感和再分析降水产品能提供时空分布连续的数据,不受地形条件限制。柴达木盆地中心属干旱荒漠区,水是制约该区开发的首要条件,其四周属高寒山区,降水相对较多,但降水监测... 详细信息

山区降水较集中,但降水测站多位于山谷或人口密集区,代表性差。遥感和再分析降水产品能提供时空分布连续的数据,不受地形条件限制。柴达木盆地中心属干旱荒漠区,水是制约该区开发的首要条件,其四周属高寒山区,降水相对较多,但降水监测十分薄弱。为获取该区相对精确的降水时空分布信息,本文评估了4套高分辨率降水产品(CMADS、TRMM、GPM和MSWEP)的适用性。首先基于地面站点数据评估它们在不同时空尺度上的精度,并分析它们在柴达木盆地的空间分布和年内分配特征。然后,以盆地东南隅的无测站山区香日德河流域为研究区,利用降水产品驱动SWAT模型来评估它们的分布式水文模拟适用性。结果表明:①MSWEP在年、月尺度上与站点降水的吻合程度最高(R≥0.79,PBIAS=0.5%),其次是GPM和TRMM,CMADS精度最低(R≥0.64,PBIAS=5.8%);②从降水精度与站点高程的关系来看,降水产品在相对低海拔区容易高估站点降水,而在相对高海拔区常低估实际降水;③在香日德河流域,MSWEP(NSE=0.64)在基准期(2009—2012年)的径流模拟表现明显好于其它降水产品(NSE=0.36~0.59),变化期(2013—2016年)表现最好的是CMADS(NSE=0.75,其余产品NSE=0.53~0.68)。本研究可为缺资料干旱山区获取精确的降水时空信息和后续水资源的科学管理与规划提供重要支撑。

关键词：遥感降水再分析降水资料稀缺流域干旱半干旱适用性评估 SWAT 山区流域分布式水文模拟

CLDAS地表温度产品在青藏高原多年冻土区的适用性评估与校正

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气候变化研究进展 2024年第1期20卷 10-25页

作者：胡佳怡赵林王翀胡国杰邹德富幸赞品焦梦迪乔永平刘广岳杜二计南京信息工程大学地理科学学院南京210044 南京师范大学地理科学学院南京210023 中国科学院西北生态环境资源研究院/冰冻圈科学国家重点实验室/藏北高原冰冻圈特殊环境与灾害国家野外科学观测研究站兰州730000 中国科学院大学北京100049

青藏高原多年冻土区现有的地表温度数据主要包括点位观测的地表和浅表层地温数据,以及遥感反演、模式模拟和再分析等手段获取和制备的空间数据。中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS)数据产品在全国大部分地区的表现较好,但受实测数据稀... 详细信息

青藏高原多年冻土区现有的地表温度数据主要包括点位观测的地表和浅表层地温数据,以及遥感反演、模式模拟和再分析等手段获取和制备的空间数据。中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS)数据产品在全国大部分地区的表现较好,但受实测数据稀缺的限制以及对多年冻土特殊下垫面考量不足的影响,该数据在青藏高原多年冻土区的适用性有待进一步评估和修正。文中基于多年冻土区2008—2018年7个站点的逐日连续地表温度定点观测数据,对CLDAS地表温度数据进行评估,分析在不同时期以及不同下垫面类型下,CLDAS地表温度的适用性情况。结果表明:CLDAS在7个站点的地表温度与实测值存在较大偏差(bias=2.09℃,MAE=3.64℃,RMSE=4.67℃,R^(2)=0.83),主要表现为对地表温度的高估。其中,CLDAS在融化期的适用性相对较好,在冻融交替期、冻结期的适用性较差;在高寒荒漠、高寒荒漠草原地区的适用性较好,在高寒沼泽草甸地区的适用性较差。据此,在考虑归一化植被指数(NDVI)、归一化积雪指数(NDSI)、积雪深度、高程、坡度、坡向、土壤质地对地表温度的影响基础上,构建了多元逐步回归校正模型。校正模型考虑了研究区下垫面情况的差异,提高了CLDAS的模拟精度。结果显示,区分冻结期、融化期、交替期构建模型校正的结果优于不考虑冻融期构建的校正模型。区分冻融期分别构建多元逐步回归模型进行校正后,CLDAS地表温度的精度得到了明显提升(bias=-0.11℃,MAE=2.42℃,RMSE=3.23℃,R2=0.89)。

关键词：地表温度 CLDAS 青藏高原适用性评估多元回归校正

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2套气象数据在资料缺乏地区的适用性评估——以呼图壁河流域为例

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干旱区研究 2022年第1期39卷 94-103页

作者：孙铭悦吕海深朱永华林瑜张梅洁河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水文水资源学院江苏南京210098

在无资料地区,降水、气温等观测资料缺乏,影响洪水预报的准确性,进而影响防汛抗旱、水资源规划等工作的开展。因此,研究无资料地区已有降水、气温数据的适用性分析十分必要。应用包含融雪径流模拟的HBV模型,在呼图壁河流域石门水文站以... 详细信息

在无资料地区,降水、气温等观测资料缺乏,影响洪水预报的准确性,进而影响防汛抗旱、水资源规划等工作的开展。因此,研究无资料地区已有降水、气温数据的适用性分析十分必要。应用包含融雪径流模拟的HBV模型,在呼图壁河流域石门水文站以上区域,基于模拟出的融雪洪水径流与实测径流对比,分别对中国地面降水与气温日值0.5°×0.5°格点数据集和气象站观测数据集进行了对比分析及其融雪型径流模拟的适用性分析。结果表明:格点数据驱动下水文模型的融雪径流模拟效果总体优于利用站点观测数据驱动的水文模型。格点数据驱动下水文模型模拟融雪径流的Nash系数在验证期为0.792,站点数据驱动下水文模型模拟融雪径流的Nash系数在验证期为0.433。同时分析了呼图壁河流域融雪洪水的一些特征,并结合驱动数据的不同,分析了模拟融雪径流出现误差的可能原因,为如何提高具有融雪特征的无资料地区融雪型洪水预报准确性提供支撑。

关键词：降水数据无资料地区融雪洪水径流模拟适用性评估呼图壁河流域

1979-2017年CRU、ERA5、CMFD格点降水数据在青藏高原适用性评估

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干旱区研究 2022年第3期39卷 684-697页

作者：温婷婷郭英香董少睿东元祯来晓玲青海省气候中心青海西宁810001

利用1979—2017年青藏高原131个气象台站实测降水资料,分别从年、季尺度对CRU、ERA5和CMFD 3种再分析降水资料在青藏高原的适用性进行了评估。结果表明:(1)CRU、ERA5、CMFD 3种数据对青藏高原年降水的模拟能力都很强,与观测值的相关系... 详细信息

利用1979—2017年青藏高原131个气象台站实测降水资料,分别从年、季尺度对CRU、ERA5和CMFD 3种再分析降水资料在青藏高原的适用性进行了评估。结果表明:(1)CRU、ERA5、CMFD 3种数据对青藏高原年降水的模拟能力都很强,与观测值的相关系数均超过了0.9,较观测降水量值均偏大;CRU和CMFD的春季降水较为接近观测值,CMFD夏、秋季降水与观测值最接近,3种数据对冬季降水模拟能力均较弱。(2)从降水量分布来看,CMFD数据对青藏高原年、春季、夏季、冬季降水的分布模拟能力最好,3种数据对青藏高原秋季降水的模拟能力具有区域差异性,CRU、CMFD在青藏高原西部的降水与观测值较为接近。(3)从变化趋势来看,青藏高原年、春季、夏季、秋季降水均呈增加趋势,其中夏季增加幅度较大,冬季降水整体呈减少趋势。(4)CRU数据对青藏高原年、春季、夏季、秋季降水的变化趋势与观测值较为一致,其次为ERA5,ERA5冬季降水与观测值较为一致。(5)从偏差分析来看,CMFD数据与观测值的年、季降水偏差最小,最接近观测值。(6)3种数据与站点平均的年、季降水的时间变化序列表明,CMFD的年、春季、夏季、秋季降水与观测值的变化最为接近,其次为CRU;CMFD冬季降水较观测值最为接近,但相关系数未通过95%的显著性检验。

关键词：青藏高原降水格点降水资料适用性评估

长江上游卫星反演与再分析降水数据的适用性评估

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河海大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 15-24页

作者：胡文韬余钟波陈松峰谷黄河鞠琴周婷河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 河海大学全球变化与水循环国际合作联合实验室江苏南京210098 江苏省水资源服务中心江苏南京210029 安徽农业大学工学院安徽合肥230036

为评估不同降水数据在长江上游的适用性,基于气象站点观测数据,采用多种评价指标,定量评估了卫星反演降水数据(IMERG-Final、GSMaP-Gauge)及再分析降水数据(ERA5-Land)在长江上游的应用精度,并分析了各降水数据在不同等级降水的误差结... 详细信息

为评估不同降水数据在长江上游的适用性,基于气象站点观测数据,采用多种评价指标,定量评估了卫星反演降水数据(IMERG-Final、GSMaP-Gauge)及再分析降水数据(ERA5-Land)在长江上游的应用精度,并分析了各降水数据在不同等级降水的误差结构。结果表明:3套降水数据均能准确捕捉流域降水东高西低的空间格局,与观测降水有着良好的相关性,且2015—2019年表现平稳,有可长期应用的潜力;各降水数据时间分辨率越高,误差相对越大,在流域地形变化剧烈的中部误差更大;对弱降水易错报高估,对强降水的低估随降水强度上升而加剧;两套卫星反演降水数据总体误差较小,适用性良好,IMERG-Final有更好的误差控制能力,GSMaP-Gauge对降水发生的识别更为准确;ERA5-Land明显高估流域降水,尤其在西南部地区。

关键词：卫星反演降水再分析降水适用性评估误差结构分析长江上游

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ERA5-Land温度数据对我国树木年轮与气候关系研究的适用性评估

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第四纪研究 2024年第4期44卷 1031-1043页

作者：王泽关梦茜吴芳袁帅曹鹏鹤江源北京师范大学中药资源保护与利用北京市重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学系统科学学院北京100875

树木年轮与气候关系研究中,尚未明确高空间分辨率长时间序列的ERA5-Land温度数据是否可以代替气象站点温度数据、使用两种不同来源的温度数据得出的结论是否具有可比性。本研究通过对比ERA5-Land年平均温度、月平均温度和气象站点同种... 详细信息

树木年轮与气候关系研究中,尚未明确高空间分辨率长时间序列的ERA5-Land温度数据是否可以代替气象站点温度数据、使用两种不同来源的温度数据得出的结论是否具有可比性。本研究通过对比ERA5-Land年平均温度、月平均温度和气象站点同种温度数据的相关关系及数值差异,评估ERA5-Land温度数据在我国树木年轮与气候关系研究中的适用性,使用公开发表的树轮年表进行实证分析。结果表明:1)全国范围内ERA5-Land温度数据与站点数据整体上具有极显著的正向强相关关系,相关关系弱和无显著相关关系的地点集中分布在青藏高原和云贵高原;2)全国范围内ERA5-Land年均温比站点数据年均温整体平均偏低0.82℃,偏低程度最大的点集中分布在青藏高原,偏高程度最大的地点集中分布在第二、三阶梯低海拔地区的山区;3)随着海拔高度的增加,两组数据的正相关关系减弱,ERA5-Land年均温、月均温低出站点数据的数值增大。不同区域ERA5-Land温度和气象站点温度的相关关系和数值差异具有多样性。在两种数据相关关系较弱、ERA5-Land温度高于或低于站点温度的区域中,基于ERA5-Land温度数据和树木年轮重建的历史温度也会偏高或偏低。因此,在树木年轮的研究中使用温度资料时,应综合考虑ERA5-Land温度和气象站点温度的相关关系和数值差异,根据应用需求选择适当的数据。

关键词：树木年轮 ERA5-Land 温度适用性评估实证分析

ERA5-Land降水再分析资料在中国西南地区的适用性评估

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高原气象 2023年第6期42卷 1562-1575页

作者：黄晓龙吴薇许剑辉李施颖蒋雨荷杜冰王丽伟四川省气象探测数据中心四川成都610072 高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室四川成都610072 广东省科学院广州地理研究所广东广州510070 吉林省气象信息网络中心吉林长春130062

为了探究欧洲中期天气预报中心第五代陆面再分析ERA5-Land(ERA5L)降水资料在中国西南的四川、重庆、贵州、云南及西藏5省(区、市)的适用性。以2018-2020年中国气象局441个国家级地面站雨量器自动观测数据为参考基准,使用Pearson相关系... 详细信息

为了探究欧洲中期天气预报中心第五代陆面再分析ERA5-Land(ERA5L)降水资料在中国西南的四川、重庆、贵州、云南及西藏5省(区、市)的适用性。以2018-2020年中国气象局441个国家级地面站雨量器自动观测数据为参考基准,使用Pearson相关系数、平均相对误差、均方根误差、命中率、空报率以及临界成功指数评分,对ERA5L降水资料在评估时段内各区域和站点的整体精度、不同海拔、不同时间尺度(月、季),以及不同量级降水的特征和偏差进行分析。结果表明:(1)ERA5L降水资料能较好反映西南区域的降水变化特征,但相对站点观测存在不同程度的偏高,以西藏地区最为明显。(2)在四川盆地,ERA5L降水与站点观测相关性高、误差较小,在西藏、云南、贵州及四川西部的地形复杂山区,误差相对较大。(3)ERA5L降水的误差存在明显的月变化特征,从7月开始到次年的2月,平均相对误差随降水总量的降低而增加,命中率减小、空报率增大,随后从2-7月,平均相对误差又随着降水量的增大而减小,命中率增加、空报率减少;各省(区、市)在不同季节质量表现不一,春季和秋季重庆相对表现最优,夏季贵州最优,冬季四川最优。(4)相对站点观测,ERA5L降水在小雨量级高估;在中雨及以上量级低估,且随着雨强的增大,低估现象更为严重。综合来看,ERA5L降水再分析资料在西南区域表现出一定的应用潜力,在不同海拔的质量排序为:低海拔>中海拔>高海拔;在西南5省(区、市)适用性排序为:重庆>贵州>四川>云南>西藏。

关键词：降水 ERA5-Land 再分析资料适用性评估

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CLDAS融合土壤湿度产品在东北地区的适用性评估及订正

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中国农业气象 2019年第10期40卷 660-668页

作者：崔园园张强覃军敬文琪河北省气象台石家庄050000 中国气象局国家气候中心气候研究开放实验室北京100081 中国地质大学(武汉)环境学院武汉430074 94758部队气象台福建宁德355103

通过计算CLDAS的0-20cm土壤相对湿度融合产品与农业气象观测站逐旬10cm土壤相对湿度观测值的相关性和偏差,综合分析CLDAS在东北地区的适用性。结果表明:CLDAS融合土壤相对湿度能较合理地反映东北地区10cm深度土壤相对湿度的空间分布,但... 详细信息

通过计算CLDAS的0-20cm土壤相对湿度融合产品与农业气象观测站逐旬10cm土壤相对湿度观测值的相关性和偏差,综合分析CLDAS在东北地区的适用性。结果表明:CLDAS融合土壤相对湿度能较合理地反映东北地区10cm深度土壤相对湿度的空间分布,但是在对极值的描述上有所欠缺,其中CLDAS对辽宁西部和黑龙江西南部的土壤相对湿度模拟偏高较明显,而在黑龙江的东北部地区对实际土壤相对湿度的模拟偏低;总体上,CLDAS融合土壤相对湿度资料在东北地区的适用性由西南向东北方向递减,在吉林和辽宁省的适用性更好。回归订正和7旬滑动平均订正法对CLDAS产品的误差订正表明,订正结果大大提高了CLDAS产品的精度,其订正后产品可以应用于土壤湿度干旱监测业务。

关键词：东北地区 CLDAS融合土壤相对湿度产品回归订正 7旬滑动平均订正适用性评估