南水北調西線工程水源區水資源的立體監測3

嚴登華 翁白莎,2 王 浩 秦大庸 徐詳德

(1.中國水利水電科學研究院水資源研究所,北京100044;2.天津大學建筑工程學院,天津300072;3.中國氣象科學研究院,北京100086)

傳統水文監測理念是建立在傳統水文學理論基礎上的,無論站網布局還是監測方法理念都是建立在水的自然屬性之上,且將大汽水、地表水、地下水按照行業部門分工進行割裂監測,監測方法簡單,手段單一[1]。在我國的資源監測與管理體系中,水資源監測體系與國家的水文監測體系完全相同。對于水文監測,自建國以來,我國已進行多次水文站網的規劃工作,如1955年在學習蘇聯經驗的基礎上,對大、中、小河流分別采用線、面、站群的原則進行規劃;1964年在原有水文站網收集到的水文資料基礎上,用概念性水文模型檢驗站網規劃;1978年編制了近期(1985年以前)水文站網調整充實規劃;1983-1986年編制出近期(1985-1990年)和遠期(1991-2000年)水文站網調整發展規劃;2000年,水利部水文局組織開展《全國水文事業發展規劃》編制工作,對全國水文站網絡進行了全面細致的規劃。需要指出的是,1992年,水利部頒發了《水文站網規劃技術導則》(SL34-92),作為全國水文規劃的技術綱領。

隨著全球變化和人類活動影響的加劇,以及水資源演變的“自然—人工”二元驅動特性凸現,傳統的水資源監測難以滿足現代水資源開發、管理與保護的需求,需要在現代水文水資源學科理論和方法的支撐下,充分考慮水循環的整體性以及水資源的自然、社會、經濟、環境、生態等屬性特征,以3S技術、雷達監測技術、核物理技術、現代通信技術、計算機網絡技術等現代科學技術為依托,建立基于水循環的空基—地基一體化的水資源立體監測系統。

本研究在對南水北調西線工程水源區現有水資源觀測站網進行系統評價的基礎上,結合西線工程的規劃設計與運行調度,在水循環陸—氣耦合模式指導下,初步構建西線工程水源區水資源的立體監測體系,形成空基—地基一體化的水資源監測網絡系統,為工程建設與運行調度、區域生態保護、經濟社會發展提供支撐。

1 南水北調西線工程水源區界定及現有站網

1.1 水源區范圍界定

從水循環的角度來看,調水工程水源區包括工程壩址處徑流的來源區域,亦即取水壩址的集水區。考慮到西線工程運行后,將對下游地區的經濟社會、生態與環境產生一定影響,同時,下游河段的水資源需求也會對工程的調水規模產生一定影響。因此,在工程規劃、設計、建設與運行調度中需要對下游河段進行充分考慮。為充分提高研究成果的實用性,本研究對上述因素進行了綜合考慮,并結合四川省水資源總體配置格局,將宜賓以上的長江流域劃定為西線工程的總體水源區,總面積為60.94萬km2;將取水樞紐(壩址)以上集水區作為核心水源區。

1.2 現有站網構成

南水北調西線工程水源區現有水資源監測系統主要由四部分組成:常規氣象站、新一代自動氣象監測站點、常規水文站以及專用水文站。上述四類站點分別歸屬于四個部門:國家和地方氣象觀測部門、JICA研究團隊、國家及地方水文監測部門、西線工程規劃設計部門。其中,用于空中水資源監測的主要是常規氣象站、新一代氣象監測站點;用于陸面水資源(包括地表水資源、地下水資源和土壤水資源)監測的主要有水文站。此外,在岷江平原地區有一些地下水監測站;在相關的項目研究中,也采用探空和遙感手段獲取部分水資源演變信息。

①空中水資源監測。區域內水汽綜合氣象監測系統由新一代氣象綜合監測網與常規高空、地面氣象觀測網組成,現已形成對空中水資源的全面監測[2]。區內國家氣象站有49個,其中基準站5個、一般站6個、基本站38個(一個已撤消)。這些站大多建于50年代,傳統氣象資料系列長。新一代自動氣象站(AWS)與GPS大氣水汽觀測站于1998年開始陸續投入使用[3],已有25臺 GPS水汽觀測站和59個自動氣象站對水源區內的水汽輸送變化進行監測。

②陸面水資源監測。在全國水文觀測站網體系逐漸發展與完善的背景下,南水北調西線水源區水文站網建設也取得較大成果,至2000年區內共設有138個國家水文監測站,其中22個水位站,116個降水(蒸發)[4]。隨著西線工程規劃設計工作的開展,引水壩址附近陸續增設了6個專用水文站。

當前,水源區內與西線工程規劃設計和運行調度密切相關的水文站有24處[5]。其中,雅礱江流域有10處,大渡河流域有14處。在這些站點中,國家站有18處,專用站6處。與南水北調西線第一期工程水文分析計算關系密切的水文測站包括道孚、朱巴、朱倭、綽斯甲、足木足等國家水文站,東谷、泥柯、壤塘、班瑪及安斗等專用水文站。各站基本測驗情況如表1所示。

表1 南水北調西線水源區水文測站特征值一覽表Tab.1 Eigen2value of hydrologic station of water source region in West Route Water Transfer Project in China

1.3 存在問題分析

西線工程水源區現有水資源觀測站網尚存在地基站點稀疏、布局不盡合理、監測手段落后和信息共享不暢等四個方面的問題。

(1)地基站點稀疏。受到高寒氣候等因素的綜合影響,西線工程水源區水資源地基站點十分稀疏。氣象站點的布設密度為0.8站/萬km2,壩址以上集水區內僅有7個氣象站;整個區內僅有15個自動氣象站,其中壩址以上集水區內僅有1個自動氣象站,遠低于國內平均水平[6]。水文站點尤為稀疏,遠低于國家水文站網規劃標準,甚至出現大范圍的盲區。大部分地下水資源開發區域缺少觀測井或井網密度不能滿足要求。總之,現有的地基觀測數據難以滿足區域水資源精細評價和工程運行調度的基本要求,且差距較大。

(2)布局不盡合理。受到觀測條件的影響,當前西線工程水源區的水資源觀測站點往往位于離縣城或鄉鎮較近的河谷地區。由于該區水循環過程的空間差異十分明顯,且受到地形條件的影響十分顯著,現有格局下的監測站點布局與區域水循環特征精細表征的矛盾十分顯著。以降水為例,若采用通用泰森多邊形法,在現有觀測站點的基礎上進行面雨量的求算,誤差可達到20-30%以上;采用降水隨高程演變經驗系數進行結果修正,其誤差也大于10%[7]。這表明,該區的水文站網需要進一步完善;同時,還需要充分利用模擬技術和空基觀測技術(遙感技術、探測技術等)進行區域水循環演變規律的分析和水資源的定量評價[8]。

(3)監測手段落后。本區水資源監測仍然以地基監測為主,基礎設施建設標準普遍偏低,儀器設備老化,監測能力弱,許多測站和觀測項目仍依賴人工觀測,嚴重制約了水資源測報信息的傳輸時效和質量。以四川省水文觀測為例,目前80%的測報設施(觀測站房、水文纜道、水位測井等)系70-80年代修建,由于建設標準低以及長期沒有生產經費而年久失修等原因,測洪能力普遍低于20年一遇,有的甚至低于10年一遇,大洪水到來時不少測報設施因水毀而失去測報時機,嚴重影響防洪指揮工作的開展。同時,目前大多數測站仍采取人工觀測或簡單的機械式紙介質自動裝置記錄,采集信息難以通過各種數字化信息通道及時傳送和計算機處理,大多數觀測站的儀器設備仍維持在七、八十年代的裝備水平,60%以上的測驗儀器已達到或超過使用期限,先進的測報設備無力引進,面對超歷史洪水,大多數測站仍在拼設備、拼人員甚至拼生命,以超常方式和簡陋設備堅持測報,與國內外同行業(或相似行業)普遍采用的自動采集、衛星通訊、計算機處理與傳輸手段相比,差距十分明顯。

(4)信息共享不暢。本區水資源觀測信息分屬于四類職能部門:氣象部門、水文部門、研究部門和規劃設計部門。受到管理體制的制約,部門之間的信息共享較為不暢,使得有限的監測信息的使用價值又進一步降低。

總之,本區的水資源監測較為落后,在未來的發展中,需要在監測站點補充、站點位置優化、更新監測設施、革新監測手段等方面加大投入。

2 監測站網優化原則、依據與目標

2.1 優化原則

水資源監測站點優化的總體原則是:以最少的監測投入獲得最完善的水資源時空演化信息。具體包括以下五方面:

(1)客觀性原則。水資源站點要充分遵循區域水循環及其驅動機制的演變規律,明確監測任務和重點[9]。如在地基空中水資源觀測中,要充分考慮到區域大氣環流場,以及不同的地形地貌條件導致降水、溫度、風速等要素的局地差異;在陸地水資源監測中,要充分遵循地表產流和匯流的演變規律。需要特別指出的是,對于一些水循環特征差異明顯或發生時空突變時,應增設有關觀測站點和加密觀測。

(2)整體性原則。隨著水資源開發程度的深入,需要從水循環的各個要素過程對水資源的演變規律進行定量表征。為此,在水資源監測站網的優化中,要從水循環的整體出發,充分考慮多圈層水循環的基本特征,監測信息的多用途特征,進行統一布置。

(3)共享性原則。由于受到傳統管理體制與機制的制約,當前水資源監測信息難以大范圍共享使用。隨著管理的規范化、國家觀測信息共享平臺的建設,信息共享已成為國家資源環境監測的重大發展方向。在水文站網的優化中,要注重對各類觀測設施的整合,最大限度發揮觀測資源的效應。

(4)信息化原則。西線工程水源區的水資源監測條件較為惡劣,特別是一些無人區難以布設有人值守測站。對此,可在現代信息技術的支持下,布設無人值守的監測臺站;同時,還應充分利用信息化手段,做好信息的傳輸和使用。

(5)經濟性原則。水資源觀測站網的建設是以大量的人力、物力和財力為基礎的,在優化的過程中,要對各觀測站點的必要性進行充分論證,注重現有觀測站點監測能力建設,充分發揮發掘“一站多能”和“一臺多站”的布局模式,適當新增觀測站點。

2.2 優化依據

西線工程水源區水資源監測站網優化要以氣象與水文監測發展規劃、有關行業規劃與標準為依據,充分利用現有監測網絡資源,充分吸納水文、氣象及生態監測相關研究的新成果。如各地氣象和水文部門都編制了相應的監測發展規劃,為充分發揮區域水資源監測的綜合優勢,需要充分吸收區域水文監測最新成果;考慮到西線工程水源區的水資源監測體系采取多部門聯合管理與信息互惠共享的方式,體系建設與管理應充分參照行業部門的有關規劃與標準,如“水文站網優化技術導則”等。

2.3 優化目標

西線工程水源區水資源監測是在充分整合區域水資源監測的基礎上,以建成一個立體的、高效的水資源監測網絡系統,滿足工程規劃設計與運行調度的需要為優化目標。具體目標包括兩個方面:第一,形成合理的水資源監測空間布局體系,監測網絡能覆蓋整個水源區,能消除監測盲區,能充分反應區域水資源的演變特征;第二,強化現有臺站的信息采集能力,監測的信息化程度得到顯著增加。

總之,通過本次規劃,形成空基—地基一體化的水資源監測網絡系統,為工程建設與運行調度、區域生態保護、經濟社會發展提供支撐。

3 空基-地基一體化立體監測站網設計

3.1 總體設計方案

在垂直方向上,要對水循環的大氣過程、地表過程、土壤過程、地下過程進行整體監測,同時還對與水循環伴生的水化學過程和水生態過程進行適當監測。采用高精度遙感技術,對區域整體的水循環演變特征進行監測;通過探空、雷達、邊界層觀測以及GPS水氣觀測等地基觀測方式對空中水資源進行觀測[10];通過雨量站、水文站、觀測井等對陸面水資源進行觀測;充分利用有關實驗臺站的信息,對重點地區的水資源演變特征進行監測;還需要根據山地垂直地帶性特征進行觀測。此外,在水平方向上,站點的布設要與區域大氣水汽體場相吻合[11-12]。本研究從重點資源量的角度,提出區域重點水資源構成的監測方案。

3.2 空中水資源監測優化方案

水汽通量監測優化方案是以青藏高原及其東部周邊地區的水汽輸送與水循環結構為基本依據進行設計的[13]。

南水北調西線調水工程水源區空中水資源監測系統將以中日政府間合作JICA(Japan International Co-operation Agency)渠道項目—“中日氣象災害合作研究中心”的觀測計劃為基礎觀測資源進行設計。根據已在高原區域建立的觀測站,以及擴大至高原東南周邊區域和中國長江流域上游地區的觀測計劃,設計高原及其東部周邊局地水循環過程中大氣水汽與地面氣象要素的長期觀測網布局方案,即在高原及其東部周邊地區(青海、西藏、云南、四川)以GPS水汽觀測和AWS自動氣象站觀測網為主體[14],輔以風廓線儀、邊界層鐵塔以及探空觀測等現代化觀測手段,開展高原關鍵區水汽輸送特征、大尺度水循環結構的監測。此外,結合南水北調一期工程規劃實施,在項目區布置5套多普勒雷達系統,對區域空中水資源進行監測。

3.3 陸面水資源監測優化方案

在四川省水文發展“十一五”規劃中,從水文站網基礎設施建設、水質水量監測、水生態監測、水土保持監測、地下水監測、墑情監測等6個方面[15-16],系統布置轄區的水文監測工作,以滿足本區陸面水資源監測需要。本研究在適當介紹重要站點的基礎上,重點提出壩址以上集水區陸面水資源的立體監測方案。

3.3.1 四川省境內規劃方案介紹

四川省境內將新增地表水水質站31處、降水站54處、生態水文監測站14處、水位站7處、水文站25處和土壤墑情站14處。

3.3.2 新增自動氣象站

本區氣象資料匱乏,觀測工作困難,故應規劃布設自動氣象站,以對其降水、氣溫、風速、濕度和輻射等信息進行觀測[17-18]。結合本區現有氣象觀測站點,需要新增加18處自動氣象觀測站點(AWS),理由如下:1、2號AWS觀測莫曲和當曲分水嶺氣候演變及隨高程變化情況;17號AWS一方面用于觀測沱沱河源頭氣象特征,另外一方面與沱沱河相配合,分析高原區高程對氣象變化的影響;4號AWS用于觀測楚瑪爾河源頭區氣象演變,同時與伍道梁氣象站配合分析高層影響;5號、18號AWS觀測水源區北側氣候變化;6號、7號AWS觀測金沙江與雅礱江分水嶺的氣象特征;8號、10號AWS監測達區氣象變化特征;9號AWS監測鮮水河河谷氣象特征;11號AWS監測鮮水河與綽斯甲河分水嶺的氣象變化特征;12號AWS與11號AWS配合分析綽斯甲河谷氣象條件隨高程變化特征;13、14號AWS監測杜柯河氣象變化;15、16號AWS觀測阿柯河的氣象要素變化(見表1)。

3.3.3 新增水文/水質站

結合河道匯流演進規律,需要新增水文站7處。其中1號為當曲的控制站;2號為楚瑪爾河控制站;3號為通天河接納楚瑪爾河和昂爾曲后的控制站;4號為通天河壩址以上控制站;5號為雅礱江壩址以上入庫控制站;6號為鮮水河的控制站;7號為杜柯河壩下控制站。其中4、7兩站同時進行水質監測(見表1)。

3.3.4 新增加土壤墑情觀測站

本區土壤墑情資料十分匱乏,影響到土壤水資源的充分利用,因此,根據區域土壤和植被類型,新增加7個土壤墑情點,設置理由如下:從植被類型的角度來看[19-20],1、2測站的土壤類型為通天河流域廣泛分布的寒鈣土和草氈土;3、4測站是大渡河流域廣泛分布的草氈土和黑氈土;5測站為大渡河流域典型的氈土;6、7測站分別為草氈土與石灰性草甸土、非淋溶灰褐土和灰褐土過渡帶。從土壤類型來看,1號站點的植被類型為通天河流域廣泛分布的草原和稀樹灌木草原;2、4、5、6號站點為長江源頭地區廣泛分布的草甸和草本沼澤;3號站點為受到人類活動影響的灌叢和萌生矮林;7號站點為進入深切河谷區的針葉林(見表1)。因此,上述7個測站能充分代表西線工程壩址以上區域的土壤和植被類型,通過長時間的觀測,能為區域水資源演變預測和區域整合整治提供重大基礎。

4 結 論

本研究基于客觀性、整體性、共享性、信息化、經濟性五大優化原則,以氣象與水文監測發展規劃,行業規劃與標準,水文、氣象及生態監測研究新成果為優化依據,在垂直方向上,對水循環的大氣過程、地表過程、土壤過程、地下過程進行整體監測,同時還對與水循環伴生的水化學過程和水生態過程進行適當監測;在水平方向上,布設與區域大氣水汽體場相吻合的站點,形成空基—地基一體化的水資源監測網絡系統,為工程建設與運行調度、區域生態保護、經濟社會發展提供支撐。

表2 陸面水資源監測新增觀測站設站理由Tab.2 Reason for setting new land surface water resources monitoring station

對于空中水資源監測,提出以青藏高原及其東部周邊地區的水汽輸送與水循環結構為基本依據進行設計的水汽通量監測優化方案,以 GPS水汽觀測、AWS自動氣象站觀測網、風廓線儀、邊界層鐵塔以及探空觀測等現代化觀測手段開展高原關鍵區水汽輸送特征、大尺度水循環結構的監測,此外,結合南水北調一期工程規劃實施,在項目區布置5套多普勒雷達系統,對區域空中水資源進行監測。

對于陸面水資源監測,從水文站網基礎設施建設、水質水量監測、水生態監測、水土保持監測、地下水監測、墑情監測等6個方面考慮,四川省境內將新增地表水水質站31處、降水站54處、生態水文監測站14處、水位站7處、水文站25處和土壤墑情站14處,同時,新增自動氣象站觀測站點18處、水文站7處和土壤墑情觀測站7處,對壩址以上集水區的陸面水資源進行立體監測。

空基—地基一體化的水資源監測網絡系統的建立將為水資源監控與調配、水旱災害防治(預測、預報和預警)和救助、水生態建設及其他突發水問題提供實時信息,為揭示“自然—人工”二元驅動下的水循環演變規律、構建適合中國國情的綜合水循環模型提供支撐,促進中國水文水資源理論與技術的整體發展。

(編輯:王愛萍)

References)

[1]王左,何惠.我國水文站網建設與發展[J].水文,2006,26(3):42-44.[Wang Zuo,He Hui.Construction and Development of Hydrological Network in China[J].Hydrology,2006,26(3):42-44.]

[2]曹云昌,方宗義.中國地基GPS氣象應用站網建設展望[J].氣象,2006,32(11):42-47.[Cao Yunchang,Fang Zongyi.Prospect of Meteorological Application Network on the Ground2based GPS in China[J].Meteorology,2006,32(11):42-47.]

[3]谷曉平.GPS水汽反演及降雨預報方法研究[D].北京:中國農業大學,2004.[Gu Xiaoping.Research on Retrieval of GPS Water Vapor and Method of Rainfall Forecast[D].Beijing:China Agricultural University,2004.]

[4]陸桂華,蔡建元,胡風彬.水文站網規劃與優化[M].鄭州:黃河水利出版社,2001:111-169.[Lu Guihua,Cai Jianyuan,Hu Fengbin.Planning and Optimization of Hydrological Network[M].Zhengzhou:Water Conservancy Pressof the Yellow River,2001:111-169.]

[5]Ninomiya K.Moisture balanceover China and the South China Sea during the Summer Monsoon in 1991 in Relation to the Intense Rainfalls over China[J].J Meteor Soc Japan,1999,77:737-751.

[6]何惠,蔡建元.國際河流水文站網布局規劃方法研究[J].水文,2002,22(5):18-20.[He Hui,Cai Jianyuan.A Study on Planning Methodsfor Hydrological Network in Intern[J].Hydrology,2002,22(5):18-20.]

[7]Judah L Cohen,David A Salstein,Richard D Rosen.Interannual Varibility in the Meridional Transport of Water Vapor[J].Journal of Hydrometeorology,2000,1(6):547-553.

[8]Ian Simmonds,Daohua Bi,Pandora Hope.Atmosphere Water Vapor Flux and Its Association With Rainfall Over China in Summer[J].J Climate,1999,12(5):1353-1367.

[9]牛玉國,張學成.建立基于水循環的水資源監測系統[J].水文,2005,25(1):34-36.[Niu Yuguo,Zhang Xuecheng.Water Resources Monitoring System Established on the Basis of Hydrologic Cycle[J].Hydrology,2005,25(1):34-36.]

[10]Bannon J K,L P.Steele.Average Water Vapor Content of Air[A].Met.Geophys.Memoir[C].1960,102:38.

[11]Chen T C.Global Water Vapor Flux and Maintenance during FGGE[J].Mon Wea Rev,1985,113:1801-1819.

[12]Gabriel Katula,Amilcare Porporato.An Analysis of Intermittency,Scaling,and Surface Renewal in Atmospheric Surface Layer Turbulence[J].Physica D,2006,215:117-126.

[13]王紹武,董光榮.中國西部環境演變評估(第一卷)中國西部環境特征及其演變[M].北京:科學出版社,2002:29-37.[Wang Shaowu,Dong Guangrong.Assessment on the Environmental Change in West China(I)[M].Beijing:Science Press,2002:29-37.]

[14]王曉蕾,和健.基于虛擬儀器技術的自動氣象站數據采集與處理系統[J].氣象科技,2006,34(2):210-214.[Wang Xiaolei,He Jian.Data Acquisition and Processing System for Automatic Weather Station Based on Virtual Instrument Technology[J].Meteorological Science and Technology,2006,34(2):210-214.]

[15]張靜怡,陸桂華.全國水文站網管理信息系統研究[J].水文,1999,(6):16-18.[Zhang Jingyi,Lu Guihua.Study on Hydrometric Network Management Information System[J].Hydrology,1999,(6):16-18.]

[16]Daniel L Cadet,Steve Greco.Water Vapor Transport over the Indian Ocean during the 1979 Summer Monsoon.Monthly Weather Review,1987,115(3):653-663.

[17]New Frontiers of Hydrology.Advances in Water Resources.2005,28:541-542.

[18]Hubang Luo and Michio Yanai.The Large2Scale Circulation and Heat Sourcesover the Tibetan Plateau and Surrounding Areas during the Early Summer of 1979.Part II:Heat and Moisture Budgets.Monthly Weather Review,1984,112(5):966-989.

[19]劉士余,左長清.植被對徑流影響的研究綜述[J].國土與自然資源研究,2005,(1):42-44.[Liu Shiyu,Zuo Changqing.A Review of Vegetation Impacts on Runoff[J].Territory and Natural Resources Study,2005,(1):42-44.]

[20]Dieter Gerten,Holger Hoff.Contemporary“green”Water Flows:Simulationswith a Dynamic Global Vegetation and Water Balance Model[J].Physics an Chemistry of the Earth,2005,30:334-338.

[21]張麗,張繼賢,喬平林等.流域水資源環境監測系統的設計與實現[J].測繪通報,2004,(2):50-53.[Zhang Li,Zhang Jixian,Qiao Pinglin.Valley Water Resource Environment System:Design and Realization[J].Bulletin of Surveying and Mapping,2004,(2):50-53.]

[22]張人禾.氣候觀測系統及其相關的關鍵問題[J].應用氣象學報,2006,17(6):705-710.[Zhang Renhe.Climate Observing System and Related Crucial Issues[J].Journal of Applied Meteorological Science,2006,17(6):705-710.]

[23]Goody R M,Anderson J,Karl T,et al.Why Monitor the Climate?[J].Bull Amer Metoer Soc,2002,83:873-878.

[24]Trenberth K E,Karl T R,Spence T W.The Need for a Systems Approach to Climate Observations[J].Bull Amer Metoer Soc,2002,83:1593-1602.

[25]Goody R M,Anderson J,North G.Testing Climate Models:An Approach[J].Bull Amer Metor Soc,1998,79:2541-2549.

[26]IPCC.Climate Change 2001:The Scientific Basis.Cambridge:Cambridge University Press,2001:1-881.

[27]WMO,IOC,UNEP,ICSU.Implementation Plan for the Global Observing System for Climate in Support of the UNFCCC.WMO/TD No.1219,Geneva,2004.

[28]Mooley D A,Mohamed Ismail PM.Structure Functionsof Rainfall Field Arid Their Application to Network Design in the Tropics[J].Arch Me Geoph Biok(Ser B),1982,30:95-105.

[29]Mooley D A,Mohamed Ismail.P M.Structure Functions of Rainfall Field and Their Application to Network Design in The Tropics[J].Arch Me Geoph Biok(Ser B),1982,30:95-105.

[30]Meehl G.The Annual Cycle and Interannual Variability in the Tropical Pacific and Indian Ocean[J]Region.Mon.Wea.Rev.,1987,115:27-50.

[31]Mooley D A,Parthasarathy B.Fluctuation in All2india Summer Monsoon Rainfall during 1871-1978[J].Climate Change,1984,(6):287-301.

[32]Mualem Y.Hydraulic Conductivity of Unsaturated Porous Media:Generalized Macroscopic Approach[J].Water Res.,1978,14(2):325-334.

[33]Murakami T,et al.The General Circulation and Water Vapor Balance over the Far East during the Rainy Season[J].Geophys Magazine,1959,29(2):137-171.

[34]Ninomiya K.Moisture Balance over China and the South China Sea during the Summer Monsoon in 1991 in Relation to the Intense Rainfalls over China[J].J Meteor Soc Japan,1999,77:737-751.

[35]O’Callaghan F,Mark D M.The Extraction of Drainage Networks from Digital Elevation Data[J].Computer Vision Graphics and Image Processing,1984,28:323-344.

[36]Shapiro R.Smoothing Filtering and Boundary Effects.Review of Geophysics and Space Physics,1970,8:359-387.

[37]Trenberth K E,Karl T R,Spence T W.The Need for a Systems Approach to Climate Observations[J].Bull Amer Metoer Soc,2002,83:1593-1602.

[38]Xu Xiangde,Tao Shiyan,Wang Jizhi,et al.The Relationship between Water Vapor Transport Features of Tibetan Plateau2Monsoon“large triangle”Affecting Region and Drought2flood Abnormality of China[J].Acta Meteorological Sinica,2002,60(3):257-267.

[39]Xu Xiangde,Chen Lainshou,Wang Xiurong,et al.Moisture Transport Source/Sink Structure of MeiYu Rain Belt along the Yangtze River Valley[J].Chinese Science Bulletin,2004,49:181-188.

[40]Xu Xiangde,Miao Qiuju,Wang Jizhi,et al.The Water Vapor Transport Model at the Regional Boundary during MeiYu Period[J].Advances in Atmospheric Sciences,2003,20(3):333-342.

[41]WMO,IOC,UNEP,ICSU.Implementation Plan for the Global Observing System for Climate in Support of the UNFCCC.WMO/TD No.1219,Geneva,2004.

[42]New Frontiers of Hydrology.Advances in Water Resources,28(2005)541-542.