针对多维时空极端天气下降雨、径流精准预报预警问题，构建了涵盖云微物理、积云对流、边界层以及长/短波辐射等多物理参数的中尺度天气预报WRF模型，完善了多源信息融合同化的集合数值天气预报方法；进一步，建立了刻画下垫面蓄水容量时空渐变过程的产流理论，提出了基于降雨强度和土壤含水量的分布式单位线汇流推演方法，创建了混合产流-分布式汇流的水文预报理论与方法体系，为实现高精度、长预见期径流预报提供技术支撑；在此基础上，首次提出了极端气象水文事件的辨识和预测模型，有效提升了预报预警的准确度和可靠性，进一步发展了降水-径流条件概率分析模型，评估了极端降水条件下的洪水风险。

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