陳君來,張周文,陳蔚華,胡緒寶

(中山市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)咨詢有限公司,廣東 中山 528400)

水庫(kù)通過改變水資源的時(shí)空分布達(dá)到興利除害的目的。根據(jù)《2020年全國(guó)水利發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,中國(guó)共建成水庫(kù)約9.8萬座,其中99%為中小型水庫(kù)[1]。構(gòu)建可靠的流域水文模型,模擬預(yù)報(bào)水位、入庫(kù)徑流,可支撐中小型水庫(kù)的調(diào)度決策,保障水庫(kù)流域防洪安全。新安江模型作為我國(guó)濕潤(rùn)半濕潤(rùn)地區(qū)重要代表性水文模型,在流域洪水預(yù)報(bào)以及流域數(shù)字孿生建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用[2-6]。流域降水、蒸散發(fā)以及出口流量是構(gòu)建新安江模型基本數(shù)據(jù)[7]。然而,對(duì)于許多中小型水庫(kù)流域,庫(kù)前水位是唯一可用的觀測(cè)數(shù)據(jù)[8]。王玉虎等[9]通過水庫(kù)水位反推入庫(kù)徑流,構(gòu)建基于新安江模型的董鋪水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)模型,預(yù)報(bào)精度可達(dá)到水庫(kù)洪水調(diào)度的要求。張曉菁等[10]基于新安江模型和調(diào)洪演算方程建立水庫(kù)水位預(yù)報(bào)模型,提出了一種全新的水庫(kù)水位多預(yù)見期實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)方法。以上研究表明,庫(kù)前水位數(shù)據(jù)可作為流量的替代數(shù)據(jù),與降水、蒸散發(fā)數(shù)據(jù)結(jié)合,完成中小型水庫(kù)流域水文模型的構(gòu)建。因而,獲取準(zhǔn)確有效的流域降水、蒸散發(fā)數(shù)據(jù),就成為構(gòu)建水庫(kù)流域水文模型的關(guān)鍵性工作。

再分析數(shù)據(jù)是利用觀測(cè)資料和數(shù)值模式相結(jié)合的方法,形成的具有全球完整性和一致性的氣象數(shù)據(jù)集。再分析數(shù)據(jù)具有高時(shí)空分辨率、全球覆蓋、長(zhǎng)時(shí)間序列等特點(diǎn),為缺乏觀測(cè)數(shù)據(jù)或觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量不高的地區(qū)構(gòu)建水文模型提供了一種可行的替代方案[11]。ERA5是歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心(ECMWF)是繼 ERA-Interim后發(fā)布的第五代再分析全球氣候數(shù)據(jù)產(chǎn)品,ERA5產(chǎn)品包括EAR5、ERA5.1和ERA5 Land數(shù)據(jù)集[12-13]。該數(shù)據(jù)產(chǎn)品系列擁有時(shí)空分辨率高、更新快、參數(shù)多等優(yōu)點(diǎn),受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注。Tarek等[14]驅(qū)動(dòng)2種集水區(qū)水文模型(GR4J和HMETS),對(duì)3 138個(gè)北美流域進(jìn)行了水文模擬,發(fā)現(xiàn)在大部分北美地區(qū),使用ERA5再分析數(shù)據(jù)進(jìn)行水文模擬的性能與使用觀測(cè)數(shù)據(jù)相當(dāng)。唐豪等[15]評(píng)估了ERA5-Land再分析數(shù)據(jù)集在瑪納斯流域SWAT模型徑流模擬中的適用性,認(rèn)為ERA5-Land數(shù)據(jù)集可作為水文模擬輸入數(shù)據(jù)。肖梓明等[16]比較了ERA5原始降水?dāng)?shù)據(jù)與降尺度后的數(shù)據(jù)在橫江流域新安江模型的模擬效果,驗(yàn)證了降尺度后的ERA5降水?dāng)?shù)據(jù)作為流域水文模型降水輸入的可行性。以上研究表明,將 ERA5 系列再分析數(shù)據(jù)應(yīng)用于中小型水庫(kù)水文模型研究是可行的。然而,由于再分析數(shù)據(jù)所使用的數(shù)值模式、數(shù)據(jù)同化技術(shù)和數(shù)據(jù)源方面存在很大的不確定性,因此在應(yīng)用于特定區(qū)域之前,有必要對(duì)再分析數(shù)據(jù)的質(zhì)量和性能進(jìn)行評(píng)估。此外,ERA5 和 ERA5Land 作為 ERA5 系列的2個(gè)不同產(chǎn)品,其適用性也應(yīng)當(dāng)分別進(jìn)行評(píng)估。

本研究以中山市長(zhǎng)江水庫(kù)流域?yàn)槔?評(píng)估了 ERA5 和 ERA5-Land 再分析降水、潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)在不同時(shí)間尺度下的準(zhǔn)確性。并基于耦合水庫(kù)調(diào)洪的三水源新安江模型,設(shè)置不同輸入情景,探討了 ERA5 和 ERA5-Land 再分析降水以及潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)在水庫(kù)水位模擬中的適用性。本研究旨在為缺資料中小型水庫(kù)流域構(gòu)建可靠的水文模型提供可行方案,為水庫(kù)流域水資源管理和調(diào)度提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

長(zhǎng)江水庫(kù)位于廣東省中山市,是中山市唯一的一座中型水庫(kù),屬全國(guó)防洪重點(diǎn)中型水庫(kù)。長(zhǎng)江水庫(kù)流域集雨面積36.4 km2,位于濕潤(rùn)半濕潤(rùn)地區(qū),滿足蓄滿產(chǎn)流機(jī)制,可使用新安江模型進(jìn)行水文模擬。長(zhǎng)江水庫(kù)流域分布有4個(gè)雨量站、1個(gè)水位雨量站,附近有中山蒸發(fā)站,見圖1。

圖1 長(zhǎng)江水庫(kù)流域示意

長(zhǎng)江水庫(kù)主要采用泄洪洞和溢洪道泄洪,其中溢洪道為開敞式寬頂堰溢洪道,采用無閘式寬頂堰溢流泄洪。泄洪洞為鋼筋混凝土圓形涵洞,采用平板鋼閘門控制開度[17]。長(zhǎng)江水庫(kù)為中山市戰(zhàn)略性備用水源,在枯水期及咸潮期,為城區(qū)居民用水提供優(yōu)質(zhì)水源保障。汛期期間,由中山市水庫(kù)水電工程管理中心根據(jù)水庫(kù)蓄水、來水情況實(shí)施調(diào)度。

2 數(shù)據(jù)來源及處理

2.1 資料來源

本文采用的ERA5數(shù)據(jù)集為“ERA5 hourly data on single levels from 1979 to present”,空間分辨率 0.25°×0.25°,時(shí)間分辨率1 h,時(shí)間為2016—2019年。ERA5-Land是ECMWF ERA5氣候再分析數(shù)據(jù)的陸地部分反演生產(chǎn)的,本文采用的數(shù)據(jù)集為“ERA5-Land hourly data from 1950 to present”,空間分辨率為0.1°×0.1°,時(shí)間分辨率1 h,時(shí)間為2016—2019年。實(shí)測(cè)降水?dāng)?shù)據(jù)為長(zhǎng)江水庫(kù)流域內(nèi)5個(gè)雨量站的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),實(shí)測(cè)蒸發(fā)數(shù)據(jù)為附近蒸發(fā)站點(diǎn)中山站E601型蒸發(fā)器實(shí)測(cè)日尺度數(shù)據(jù),水位數(shù)據(jù)為長(zhǎng)江水庫(kù)水位站實(shí)測(cè)水位數(shù)據(jù),時(shí)間為2016—2019年,各站點(diǎn)位置見圖1。實(shí)測(cè)降水、水位數(shù)據(jù)均來自中山市水務(wù)局官網(wǎng),時(shí)間為2016—2019年。水庫(kù)調(diào)度資料由中山市水庫(kù)水電工程管理中心提供。

2.2 流域面雨量、蒸散發(fā)量計(jì)算

流域面雨量計(jì)算公式為:

(1)

式中P——流域面雨量,mm;Pt——第t個(gè)雨量站雨量,mm;fi——第i個(gè)雨量站所在的多邊形面積,km2;F——流域面積,km2;n——雨量站個(gè)數(shù)。

對(duì)于地面站點(diǎn)雨量,采用泰森多邊形法劃分流域。對(duì)于再分析格點(diǎn)雨量,由流域邊界裁剪格點(diǎn)對(duì)應(yīng)柵格邊界劃分流域。

長(zhǎng)江水庫(kù)流域可根據(jù)雨量站劃分為5個(gè)泰森多邊形,可根據(jù)ERA5格點(diǎn)劃分1個(gè)多邊形,可根據(jù)ERA5-Land格點(diǎn)劃分4個(gè)多邊形。雨量站泰森多邊形劃分和ERA5-Land格點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多邊形,見圖2,圖中十字絲為對(duì)應(yīng)ERA5-Land格點(diǎn)位置。

圖2 長(zhǎng)江水庫(kù)流域泰森多邊形劃分和ERA5-Land格點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多邊形

2.3 長(zhǎng)江水庫(kù)調(diào)度情況說明

根據(jù)中山市水庫(kù)水電工程管理中心提供的汛期調(diào)度記錄,泄洪洞在2016—2021年之間開啟過2次,其中2016年8月21—24日多次調(diào)整閘門開度,2018年9月3—5日,調(diào)整閘門開度為50 cm。

根據(jù)長(zhǎng)江水庫(kù)供水調(diào)度計(jì)劃,水庫(kù)年批準(zhǔn)取水量為2 300萬m3,日均供水量為5萬～10萬m3[18]。

3 研究方法

3.1 再分析數(shù)據(jù)評(píng)估指標(biāo)

為評(píng)價(jià)ERA5、ERA5-Land 2種再分析數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性和差異,采用了Pearson 相關(guān)系數(shù)(r)、均方根誤差(F)和標(biāo)準(zhǔn)差比(STDration)3種指標(biāo)。各指標(biāo)公式如下。

相關(guān)系數(shù):

(2)

均方根誤差:

(3)

標(biāo)準(zhǔn)差比:

(4)

其中相關(guān)系數(shù)的取值范圍為-1～1,絕對(duì)值越大表明再分析數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)相關(guān)性越強(qiáng);均方根誤差RMSE的取值范圍為0～+∞,相同時(shí)間尺度下值越小,再分析數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)越接近;標(biāo)準(zhǔn)差比STDration的取值范圍為0～+∞,值越趨近1,再分析數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)越接近。

3.2 耦合水庫(kù)調(diào)洪的三水源新安江模型

本文基于耦合水庫(kù)調(diào)洪的三水源新安江模型建立水庫(kù)水位預(yù)報(bào)模型。模型的輸入為流域面平均降水量和蒸發(fā),輸出為水庫(kù)水位,模型結(jié)構(gòu)見圖3。其中三水源新安江模型分為4個(gè)層次結(jié)構(gòu):蒸散發(fā)計(jì)算、產(chǎn)流計(jì)算、分水源計(jì)算和匯流計(jì)算。

圖3 耦合水庫(kù)調(diào)洪的三水源新安江模型結(jié)構(gòu)

調(diào)洪演算采用試算法求解由水量平衡方程和水庫(kù)蓄泄方程所組成的方程組:

(5)

根據(jù)長(zhǎng)江水庫(kù)調(diào)度記錄,長(zhǎng)江水庫(kù)泄洪洞閘門大部分時(shí)候?qū)儆陉P(guān)閉狀態(tài)。故模型率定期設(shè)置為閘門關(guān)閉期,此時(shí)不考慮泄洪洞泄量,水位持續(xù)上升至溢洪道堰頂高程時(shí),溢洪道參與泄洪。即率定期為2016、2017年,中間根據(jù)閘門開啟時(shí)間將模擬時(shí)間序列分為2段,2段采用相同的模型參數(shù),驗(yàn)證期同理。另外,由于詳細(xì)供水資料難以獲取,增加多年平均日供水量參數(shù),參數(shù)范圍5～10,用于水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算。

參數(shù)率定采用差分進(jìn)化算法DE[19],目標(biāo)函數(shù)為:

(6)

NSE 越趨近于 1,說明模型模擬的水位值與實(shí)測(cè)水位值越一致。

3.3 情景設(shè)置

為比較地面站點(diǎn)、ERA5、ERA5-Land數(shù)據(jù)在日尺度水庫(kù)水位模擬中的適用性,設(shè)置了7種情景,見表1。各情景率定期下,DE算法的參數(shù)設(shè)置一致,種群染色體采用實(shí)數(shù)編碼,種群規(guī)模設(shè)置為100,最大進(jìn)化代數(shù)為20代,變異放縮因子為0.5,交叉重組概率為0.7。

表1 水庫(kù)水位模擬情景設(shè)置

4 結(jié)果分析

4.1 ERA5、ERA5-Land再分析降水?dāng)?shù)據(jù)對(duì)比分析

圖4為研究區(qū)不同時(shí)間尺度再分析降水?dāng)?shù)據(jù)與實(shí)測(cè)降水對(duì)比。對(duì)于ERA5再分析降水?dāng)?shù)據(jù),在小時(shí)、日、月、年尺度下,相關(guān)性系數(shù)的值分別為0.32、0.71、0.91、0.89,標(biāo)準(zhǔn)差比的值分別為0.32、0.71、0.91、0.89,均方根誤差的值分別為1.60 mm/h、12.35 mm/d、87.22 mm/mo、343.95mm/a。而對(duì)于ERA5-Land再分析降水?dāng)?shù)據(jù),在小時(shí)、日、月、年尺度下,相關(guān)性系數(shù)的值分別為0.31、0.71、0.90、0.90,標(biāo)準(zhǔn)差比的值分別為0.32、0.71、0.91、0.89,均方根誤差的值分別為1.60 mm/h、12.50 mm/d、92.79 mm/mo、413.33 mm/a。

圖4 研究區(qū)不同時(shí)間尺度再分析降水?dāng)?shù)據(jù)與實(shí)測(cè)降水對(duì)比

2種再分析降水?dāng)?shù)據(jù)相關(guān)性系數(shù)的值基本一致,表明2種數(shù)據(jù)刻畫實(shí)測(cè)降水的能力并無明顯差異。進(jìn)一步比較兩者的均方根誤差和標(biāo)準(zhǔn)差比,ERA5的整體誤差水平相對(duì)較小,略優(yōu)于ERA5-Land。圖4中,不同時(shí)間尺度的再分析降水?dāng)?shù)據(jù)的表現(xiàn)與實(shí)測(cè)降水的一致性存在差異。整體來看,年尺度和月尺度的再分析降水?dāng)?shù)據(jù)表現(xiàn)出與實(shí)測(cè)降水明顯的相關(guān)性,與實(shí)測(cè)降水一致性較好,日尺度的相關(guān)性次之,小時(shí)尺度表現(xiàn)一般。

圖5是研究區(qū)再分析降水與實(shí)測(cè)降水?dāng)?shù)據(jù)平均年內(nèi)分配。可以看出,2種ERA5再分析數(shù)據(jù)的月平均降水量年內(nèi)差異較小,降水分配與地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表現(xiàn)一致。另外,2種ERA5再分析數(shù)據(jù)在汛期(4—9月)均存在低估降水量的現(xiàn)象,而在非汛期的一致性較好。這與以往的研究結(jié)果是類似的,再分析數(shù)據(jù)的精度受原始輸入數(shù)據(jù)資料質(zhì)量和同化算法的影響與實(shí)測(cè)降水會(huì)存在一定的差異[20]。

圖5 研究區(qū)再分析降水與實(shí)測(cè)降水?dāng)?shù)據(jù)年內(nèi)分配

4.2 不同時(shí)間尺度下ERA5、ERA5-Land再分析蒸散發(fā)數(shù)據(jù)分析

圖6為研究區(qū)不同時(shí)間尺度再分析潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)蒸發(fā)數(shù)據(jù)對(duì)比。對(duì)于ERA5再分析潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù),在日、月、年尺度下,相關(guān)性系數(shù)的值分別為0.33、0.60、0.46,標(biāo)準(zhǔn)差比的值分別為2.31、1.40、5.63,均方根誤差的值分別為3.11 mm/d、29.08 mm/mo、252.25 mm/a。而對(duì)于ERA5-Land再分析潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù),在日、月、年尺度下,相關(guān)性系數(shù)的值分別為0.37、0.53、0.50,標(biāo)準(zhǔn)差比的值分別為1.70、1.37、4.25,均方根誤差的值分別為3.71 mm/d、68.22 mm/mo、767.81 mm/a。

圖6 研究區(qū)不同時(shí)間尺度再分析蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)蒸發(fā)對(duì)比

2種再分析潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與蒸發(fā)皿實(shí)測(cè)蒸發(fā)月尺度的相關(guān)性數(shù)值范圍為0.5～0.6,年尺度、日尺度的相關(guān)性不大于0.5。進(jìn)一步比較兩者的均方根誤差和標(biāo)準(zhǔn)差比,ERA5的整體誤差水平較小,對(duì)實(shí)測(cè)蒸發(fā)的刻畫優(yōu)于ERA5-Land。圖4中,不同時(shí)間尺度的再分析潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)蒸發(fā)的一致性存在差異。整體來看,月尺度的再分析蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)蒸發(fā)在月尺度的一致性相對(duì)較好,年尺度次之,日尺度表現(xiàn)一般。

與降雨數(shù)據(jù)相比,潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與蒸發(fā)皿實(shí)測(cè)蒸發(fā)數(shù)據(jù)的相關(guān)性明顯較弱。以往研究表明,潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與蒸發(fā)皿蒸發(fā)存在著復(fù)雜的關(guān)系。首先,蒸發(fā)皿皿蒸發(fā)可通過蒸發(fā)皿系數(shù)轉(zhuǎn)換為潛在蒸散發(fā),但是蒸發(fā)皿系數(shù)存在季節(jié)變化[21]。此外,由于本研究中,蒸發(fā)站位于研究區(qū)外,用其代表研究區(qū)的蒸散發(fā)能力也存在著不確定性。

圖7是研究區(qū)再分析潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)蒸發(fā)數(shù)據(jù)平均年內(nèi)分配。可以看出,2種數(shù)據(jù)的月平均值存在明顯的差異。從數(shù)值上看,ERA5-Land的值在各月份均是最大的,而ERA5與蒸發(fā)皿蒸發(fā)的值接近;從年內(nèi)分配來看,ERA5與蒸發(fā)皿蒸發(fā)的一致性更強(qiáng),存在季節(jié)差異,在汛期蒸發(fā)量較大,而ERA5-Land的年內(nèi)分配更為均勻,汛期表現(xiàn)不明顯。

圖7 研究區(qū)再分析潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)蒸發(fā)數(shù)據(jù)年內(nèi)分配

根據(jù)ECMWF官網(wǎng)的說明,ERA5 和 ERA5-Land的潛在蒸散發(fā)計(jì)算存在差異。ERA5的潛在蒸散發(fā)是基于地表能量平衡計(jì)算的,假設(shè)土壤水分充足(沒有土壤水分脅迫)并且大氣不受這種人為地表?xiàng)l件的影響,相當(dāng)于植被蒸散發(fā)。ERA5-Land 中是針對(duì)開放水面計(jì)算的,相當(dāng)于水面蒸發(fā)。因而,ERA5 和 ERA5-Land 2種產(chǎn)品的值存在明顯的差異。對(duì)于研究區(qū),ERA5潛在蒸散發(fā)更接近蒸發(fā)皿蒸發(fā)。

4.3 不同情景下日尺度水庫(kù)水位模擬效果分析

圖8是不同情景下,日尺度水庫(kù)水位模擬與實(shí)測(cè)對(duì)比結(jié)果?？梢钥吹讲煌斎胂?模型率定期的NSE均可達(dá)到0.6以上,而驗(yàn)證期差異明顯。這說明耦合調(diào)洪演算的新安江模型可用于水庫(kù)流域的水位模擬,但是不同的數(shù)據(jù)輸入會(huì)影響模型構(gòu)建的可靠性,影響預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度。

a)長(zhǎng)江水庫(kù)實(shí)測(cè)水位

S0、S1、S2、S5、S65種情景的降水輸入均采用地面降水,蒸發(fā)數(shù)據(jù)分別設(shè)置為0,多年平均實(shí)測(cè)蒸發(fā)、實(shí)測(cè)蒸發(fā)、ERA5 潛在蒸散發(fā)、ERA5-Land潛在蒸散發(fā)。對(duì)比5種情景模擬效果,S0情景在率定期和驗(yàn)證期均表現(xiàn)最差,而S1、S2、S5、S64種情景的NSE均大于0.70,說明有效蒸發(fā)數(shù)據(jù)的輸入可以提高水庫(kù)水位模擬的準(zhǔn)確性。S5情景率定期NSE為0.97,驗(yàn)證期為0.85,明顯優(yōu)于其他方案,說明ERA5潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)在研究區(qū)的適應(yīng)性好于ERA5-Land,兩者均可作為模型蒸發(fā)數(shù)據(jù)的替代輸入。

S3、S52種情景的蒸發(fā)輸入均采用ERA5潛在蒸散發(fā),S4、S62種情景的蒸發(fā)輸入均采用ERA5-Land潛在蒸散發(fā)。S3、S4的降水輸入分別采用ERA5、ERA5-Land。而S5、S6的降水輸入均采用實(shí)測(cè)降水?dāng)?shù)據(jù)?？梢钥吹?在率定期和驗(yàn)證期,S5均優(yōu)于S3,S6均優(yōu)于S4。說明實(shí)測(cè)降雨數(shù)據(jù)的輸入,可有效提高水庫(kù)水位模擬的精度,ERA5、ERA5-Land降水?dāng)?shù)據(jù)無法直接替代實(shí)測(cè)降水。根據(jù)肖梓明等[16]在橫江流域的研究,ERA5再分析降水?dāng)?shù)據(jù)經(jīng)降尺度處理后,可代替實(shí)測(cè)降水作為流域徑流模擬的輸入。而對(duì)于水庫(kù)水位模擬,這有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

S3、S4采用的是不同的數(shù)據(jù)源,分別是ERA5再分析數(shù)據(jù)、ERA5-Land再分析數(shù)據(jù)。2種情景在率定期的NSE分別為0.69、0.63,驗(yàn)證期的NSE分別為0.33、0.23。ERA5再分析數(shù)據(jù)作為輸入源時(shí)會(huì)稍好于ERA5-Land。根據(jù)前面的分析,其原因可能是兩者蒸發(fā)數(shù)據(jù)的差異。

5 結(jié)論

本研究以長(zhǎng)江水庫(kù)為例,利用Pearson相關(guān)系數(shù)、均方根誤差和標(biāo)準(zhǔn)差比評(píng)估了不同時(shí)間尺度下ERA5、ERA5-Land再分析降水、潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,并基于耦合水庫(kù)調(diào)洪的三水源新安江模型,分析了再分析降水、蒸散發(fā)數(shù)據(jù)在中小型水庫(kù)水位模擬中的適用性。主要結(jié)論如下。

a)長(zhǎng)江水庫(kù)流域,ERA5 2種再分析降水?dāng)?shù)據(jù)與實(shí)測(cè)降水在年、月、日、小時(shí)尺度上均具有相關(guān)性,其中月尺度相關(guān)性最高,小時(shí)尺度最差。

b)長(zhǎng)江水庫(kù)流域,ERA5 2種再分析潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)蒸發(fā)的一致性較弱,ERA5潛在蒸散發(fā)相比ERA5-Land更接近研究區(qū)蒸發(fā)皿蒸發(fā)。

c)耦合調(diào)洪演算的新安江模型可用于水庫(kù)流域的水位模擬,但是不同的數(shù)據(jù)輸入會(huì)影響模型構(gòu)建的可靠性,影響預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度。

d)長(zhǎng)江水庫(kù)流域,ERA5再分析數(shù)據(jù)對(duì)于水庫(kù)水位模擬的適應(yīng)性好于ERA5-Land,再分析潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)可作為模型蒸發(fā)數(shù)據(jù)的替代輸入,而再分析降水?dāng)?shù)據(jù)不宜直接用于模型輸入。