An online database of daily hydrology and weather records for southwest China and southeast Tibet

8
An online database of daily hydrology and weather records for southwest China and southeast Tibet Henck, Amanda 1 *, Liang Chuan 2 1 Quaternary Research Center and Earth and Space Sciences, University of Washington, Box 351310, 070 Johnson Hall, Seattle, WA 98195 2 School of Hydrology and Hydrologic Engineering, Sichuan University, Chengdu, Sichuan, China *Corresponding author: [email protected]

Transcript of An online database of daily hydrology and weather records for southwest China and southeast Tibet

Page 1: An online database of daily hydrology and weather records for southwest China and southeast Tibet

An online database of daily hydrology and weather records for southwest China and southeast Tibet Henck, Amanda1*, Liang Chuan2 

1Quaternary Research Center and Earth and Space Sciences, University of Washington, Box 351310, 070 Johnson Hall, Seattle, WA 98195 

2School of Hydrology and Hydrologic Engineering, Sichuan University, Chengdu, Sichuan, China 

*Corresponding author: [email protected] 

 

   

Page 2: An online database of daily hydrology and weather records for southwest China and southeast Tibet

Abstract The purpose of this paper is to present and describe a new, online database of daily hydrology and weather records for southwest China and southeast Tibet so that the hydrological community can be aware of and use this valuable resource.  The data in the database are pre‐1987 data digitized from hydrology yearbooks published by the Ministry of Hydrology, PRC.  The database project systematized station numbering and digitized the locations, daily discharge, and suspended sediment data for the Yunnan‐Tibet International Rivers District and the daily precipitation for Tibet stations.  The database has an open architecture and is web‐based so that others can expand the scope of data included in the system.     

   

Page 3: An online database of daily hydrology and weather records for southwest China and southeast Tibet

Introduction   The Chinese Hydrology Database Project is intended to digitize discharge, total suspended sediment, precipitation, and evaporation records collected daily by the Ministry of Hydrology, People’s Republic of China, and compiled in books starting as early as 1919 and through 1987.  The data after 1987 are not publicly available and, most likely, are in a digital format.  This project has digitized discharge and total suspended sediment records from the Yunnan‐Tibet International Rivers District (primarily the Mekong (Lancang), Red (Hong), Salween (Nu), and Tsangpo (Zangbo) Rivers) and rainfall records for the Tsangpo parts of the region.  Additionally, we collected records from the Yangtze River District, Jinsha and Yalong Region and Yellow River District, Fen He Region.  This paper is to serve as a description of the data and database located at http://depts.washington.edu/shuiwen and available as a MySQL database at ovid.u.washington.edu.  Figure 1 shows a selection of stations for which we have data.    

Data sources   The data were collected by the Ministry of Hydrology, PRC and published in annual yearbooks organized by river district and region.  The front of each book contains a list of stations operating in that year, the locations of the stations, upstream area for some, and what data are available for the station.  Weather and hydrology stations are listed separately.  Weather stations collect precipitation and sometimes evaporation data.  Hydrology stations all collect stage data.  A subset of these stations collect discharge data, some of which also collect total suspended sediment data, and, rarely, water chemistry data.   

The first step for the project was to photocopy the data from books of interest.  We collected data for the Yangtze River – Jinsha and Yalong Regions, the Yellow River – Fen He Region, and all of the Yunnan‐Tibet International Rivers District.  The organization of the books required us first to transliterate (into Pinyin) the names of all stations, rivers, and river basins so that we could match the stations between different years.  The numbers of the stations change from year to year, and so we matched stations based on their Chinese name and renumbered them such that each station has a unique number.  The location of the stations is tied to the year the location was reported because stations sometimes moved around or the location was misreported.  After the stations were renumbered and the station information pages entered into the database, we input the daily data into the database.   

No errors are reported for the data.  Xu and Cheng (2002) report that the data are collected using “standard procedures” described by the Ministry of Water Conservancy and Electric Power (1962; 1975).  However, we cannot confirm either this assertion or the specific methods employed in calibrating the data as we were told that these books are not available.  Singh and France‐Lanord (2002) show that point sampling does not adequately sample the distribution of suspended sediment in a river.  Additionally, we can expect that the errors in erosion rates calculated from these measurements can be as high as 50% due to errors in point sampling and the fact that these rates do not include bed load or dissolved load (Galy and France‐Lanord, 2001).   

Page 4: An online database of daily hydrology and weather records for southwest China and southeast Tibet

The database To facilitate ease of access to the data and to be able to quickly search for records from a 

particular location or time period, we determined that a relational database was the most efficient way to digitize the data.  In order to allow others access to the data as quickly as possible, we have not created a web interface for the data, and users need to connect to the MySQL server using a MySQL client and a “read only” user account.   

System structure The database consists of 7 tables which contain all the information about the stations, their 

location (and any changes in location), what data are available for each station, and the daily data that has, to date, been input into the database (Fig. 2).  The basic information about the stations, which rivers they are on, what watersheds and districts they are in, and whether they are hydrology or weather stations are recorded in the tables: river_systems, rivers, basins, types, and stations.  There is some redundancy in these tables to make queries for the stations table more direct and with fewer joins.  The front_of_books table has all the information published in each yearbook about what stations were operating that year, where they were located (some moved several times over the period of record), and what data were collected that year for the station. Finally, data_table has all the daily data that has been digitized.   

Accessing the data   The database is located on the University of Washington “ovid” server.  It can be accessed using any MySQL client.  The host address is ovid.u.wahsington.edu, the user name is guest, the password is temp, the port is 9595, and the database is called chdbp (Table 1).  To access particular records for certain periods of time, or locations of stations, the guest account has access to query and select data from the chdbp database.  A list of selected stations, in .csv format, is available through the website.  

Future additions   The open and accessible architecture and web‐based design of the database make it possible for others to contribute to this project as well.  We hope to include data for other regions in China which other research groups have digitized.  We also hope to continue digitizing the weather records corresponding to the hydrology data already in the database.  

 

 

   

Page 5: An online database of daily hydrology and weather records for southwest China and southeast Tibet

Works Cited Galy, A., and France‐Lanord, C. (2001). Higher erosion rates in the Himalaya: Geochemical constraints on 

riverine fluxes. Geology 29, 23‐26. Ministry of Water Conservancy and Electric Power, P. (1962). "National Standards for Hydrological 

Survey (in Chinese)." China Industry Press, Beijing. Ministry of Water Conservancy and Electric Power, P. (1975). "Handbook for Hydrological Survey (in 

Chinese)." Water Conservancy and Electric Power Press, Beijing. Singh, S. K., and France‐Lanord, C. (2002). Tracing the distribution of erosion in the Brahmaputra 

watershed from isotopic compositions of stream sediments. Earth and Planetary Science Letters 202, 645‐662. 

Xu, J. X., and Cheng, D. S. (2002). Relation between erosion and sedimentation zones in the Yellow River, China. Geomorphology 48, 365‐382. 

     

Page 6: An online database of daily hydrology and weather records for southwest China and southeast Tibet

Table 1: Details required to log into the database. MySQL host address  ovid.u.washington.eduUser name  guest Password  temp Port  9595 Database  chdbp  

Page 7: An online database of daily hydrology and weather records for southwest China and southeast Tibet

130°E120°E110°E100°E90°E80°E70°E

50°N

40°N

30°N

20°N

10°N

Selected stationsSW China - HydrologyTibet - HydrologyTibet - WeatherYellow River - HydrologyYangtze - HydrologySW China - WeatherYellow River - WeatherYangtze - WeatherRiversChinaChinese provincesOther countries

Page 8: An online database of daily hydrology and weather records for southwest China and southeast Tibet

river_systemssystem_id (PK)system_namesystem_code

basinsbasin_id (PK)basinsystem_id (SK)

riversriver_id (PK)river_namesystem_id (SK) basin_id (SK)

typesstation_type (PK)type_description

stationsstation_number (PK)station_nameriver_id (SK)basin_id (SK)system_id (SK)station_type (SK)

front_of_booksrecord_number (PK; dummy)station_type (SK)system_id (SK)station_number (SK)yearbook_numberlongitudelatitudeareastart_yearstart_monthstage�owsedrainevap

data_tabledata_number (PK; dummy)station_number (SK)yearmonthdaydischargesedrainevap