不同尺度地形对四川盆地夏季月降水模拟的影响分析

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地形对降水的影响具有“尺度”效应,宏观地形与微观地形对降水的影响有很大差异。以四川盆地为研究区,采用重采样、小波分解和二维经验模态分解(BEMD)等方法逐级分离地形的宏观趋势、构建多级地形,基于站点观测数据讨论不同精细程度的地形因子对降水的影响,在此基础上以TRMM卫星观测降水为宏观项,多级地形的地形因子为地形项,建立夏季月降水分布式模型,采用相关系数、均方根误差和平均绝对误差验证模拟结果,讨论多级地形对降水模拟的影响。结果表明:(1)BEMD方法最适合构造多级地形,具有自适应性、保持数据分辨率不变等优点。该方法逐级将地形分解为高频信号和低频信号,提取出起伏、破碎的地表和地形的宏观趋势。(2)降水在600-800 m以下与海拔大致呈线性关系,而高海拔站点降水随海拔的变化不明显。不同坡向站点的降水量均值差异很大,多级地形下降水量最大值和最小值对应的坡向比较一致,6月西北坡向降水量最多而东南坡向最少,7、8月与之相反。(3)主导降水方位PPD表明6月的水汽为偏西方向,在盆地东部被山地抬升形成多雨区,7、8月随着季风的爆发西南和东南的水汽增强,降水大幅增加,西部降水多于东部。西北山地对水汽的阻挡形成了秦岭的少雨区,西南的雅安附近由于“喇叭口”地形成为多雨区和高值中心。(4)中尺度地形的迎背风坡降水差异明显,精细地形的降水差异较小,宏观地形由于划分迎背风坡不合理出现迎背风坡降水差为负。基于多级地形的降水模拟结果的范围、空间分布特征与站点观测结果一致,建模效果为:二级地形>三级地形>原地形和一级地形>TRMM产品>四、五级地形。因此二级地形因子对降水模拟的影响最大,宏观地形的地形因子对降水模拟的影响很小。
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