无测站山区径流与遥感降水相结合的降水估算方法

文档序号:26009646发布日期:2021-07-23 21:29阅读:来源:国知局

技术特征:

1.无测站山区径流与遥感降水相结合的降水估算方法,其特征在于,包括如下步骤:

a、基于贝叶斯模型的流域降水估算方法:研究贝叶斯推断模型与水文模型耦合方法,建立水文模型参数反演的贝叶斯统计推断模型,提出降水输入误差的参数化表达方式;研究模型似然函数的推导方法和主要参数先验分布的估计方法,提出模型的求解方法;选择合适的流域,开展模型的应用与验证,形成“从径流推断降水”的流域降水估算方法;

b、耦合径流与遥感降水产品的无测站山区降水估算:选择柴达木盆地为研究区,以trmm日降水产品为主要数据源,利用盆地中部降雨测站数据,分析trmm数据的误差及其分布特点,确定降水误差参数的先验分布特征;利用“从径流推断降水”方法,以遥感降水产品作为输入,开展无降水测站山区遥感降水产品修正估算,并对估算结果进行验证,提出无测站山区径流与遥感降水相结合的降水估算方法;

c、“从径流推断降水”估算方法的敏感性、不确定性与适用性分析:选择不同结构水文模型与贝叶斯推断模型耦合,分别构建“从径流推断降水”估算模型,开展柴达木盆地山区不同流域无测站山区降水估算研究,获取无降水测站山区的降水分布,与相关研究成果进行对比分析,评价估算方法对模型结构的敏感性,探讨评估结果的不确定性,分析该方法对不同流域的适用性。

2.根据权利要求1所述的无测站山区径流与遥感降水相结合的降水估算方法,其特征在于:所述步骤a中径流是被广泛测量的水文变量,是一个流域水量平衡的集总表达,从水量平衡来看,流域出口流量应该等于流域平均降水减去流域平均蒸发和流域蓄变量。

3.根据权利要求1所述的无测站山区径流与遥感降水相结合的降水估算方法,其特征在于:所述步骤a中选择站点较密集的区域,利用站点降水数据为输入,运行水文模型参数反演的贝叶斯统计推断模型,来判断模型对主要参数(尤其是降水乘子参数)的反演能力,分析对精度影响的因素,对模型进行针对性调整,最后提出从径流推断降水的方法。

4.根据权利要求1所述的无测站山区径流与遥感降水相结合的降水估算方法,其特征在于:所述步骤b中以trmm日降水产品为输入数据,通过利用有测站区域来分析遥感降水相对于站点观测的误差分布特征,将该分布特征集成到利用从径流推断降水的方法,对山区无资料地区降水误差参数进行反演,进而利用降水乘子对trmm数据进行校正,对该方法的验证主要是通过选择校正后trmm数据与栅格所在站点进行验证来进行(最好选择山区有测站的流域开展验证,如果山区实在没有测站,则可用出口水文站测的降水量),并通过调整降水误差参数的值域和概率分布来改进模拟效果。

5.根据权利要求1所述的无测站山区径流与遥感降水相结合的降水估算方法,其特征在于:所述步骤b中根据验证环节确定的降水误差参数的先验概率分布,开展柴达木盆地山区trmm数据的校正,获取无资料山区的降水分布,通过与相关研究成果进行对比分析,分析有资料地区的降水误差参数移植到无资料地区的可行性。

6.根据权利要求1所述的无测站山区径流与遥感降水相结合的降水估算方法,其特征在于:所述步骤c中不确定性主要是分析参数反演的贝叶斯推断模型其他参数对模拟结果的影响,适用性主要是通过分析不同流域模拟结果和流域特点,分析该方法的适用性。


技术总结
本发明公开了测站山区径流与遥感降水相结合的降水估算方法,研究贝叶斯推断模型与水文模型耦合方法,建立水文模型参数反演的贝叶斯统计推断模型,提出降水输入误差的参数化表达方式;研究模型似然函数的推导方法和主要参数先验分布的估计方法,提出模型的求解方法;选择合适的流域,开展模型的应用与验证,形成“从径流推断降水”的流域降水估算方法。本发明提供了无测站山区径流与遥感降水相结合的降水估算方法,采用贝叶斯总误差分析方法(BATEA)框架来构建水文模型参数反演的贝叶斯统计推断模型,利用通过耦合水文模型和贝叶斯推断模型,实现了利用径流数据进行遥感降水产品的校正,进而获得无测站山区的降水信息。

技术研发人员:吕爱锋
受保护的技术使用者:中国科学院地理科学与资源研究所
技术研发日:2021.03.15
技术公布日:2021.07.23
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