悬移质瞬时输沙单位线的探讨

本文试用纳希瞬时单位线法推求悬移质瞬时输沙单位线.通过对陕北黄土丘陵沟壑区岔巴沟支流刘家沟流域暴雨、洪水、泥沙资料的分析,得到了产沙量W_s与地面径流量W的相关方程及瞬时输沙单位线滞时m_(s1)与平均产沙强度的I_(scP)相关方程.经验证,用本方法在已知净雨过程时,便可推出流域的悬移质输沙过程线.     

陕南长江水系河流输沙经验模型研究

利用陕南长江水系丹江荆紫关等6个流域降雨、径流和输沙的实测资料，用多种函数形式模拟其相互关系，选择出最优的模拟函数，提供了由降雨变化预测年径流和年输沙变化趋势的一种途径。井通过对汉江上游沮水河等15条支流8个影响输沙因子的分析优选，建立了以年雨量、植被盖度、治理程度及河网密度4个因子表示的河流输沙经验模型。     

数字滤波法分割基流的论证

基流是河川的重要组成部分,基流划分的正确性直接影响对流域的水文分析,如流域的降雨径流关系、坡面汇流等。应用修改后的适用于场次洪水的数字滤波法及斜线分割法对总径流进行分割,并用分割后的地面径流与降雨资料建立降雨-径流相关图,推求流域的瞬时单位线,拟合洪水。结果表明,数字滤波法分割的基流比斜割法更平滑,更符合流量过程线退水段的物理规律,且其获得的瞬时单位线的确定性系数较斜割法高。     

川中丘陵区一种新型小流域径流输沙模型的建立与应用

径流输沙模型对定量评价水沙的输出响应具有重要的意义。本研究在已有研究成果的基础上，通过对四川盐亭县林山西沟小流域的径流、泥沙进行现场观测与分析，提出含沙量单位线的定义及其确定方法，建立了适应该小流域的径流输沙模型。并应用实测资料进行比较，表明模型的模拟结果可靠，模拟过程确定性系数达0．8以上，为川中丘陵区小流域径流输沙过程的预测预报提供了一个新方法。     

无测站流域综合泥沙过程线的研究

一、引言一次暴雨期间的泥沙过程线及径流过程线为估算输沙量、设计有效的排沙建筑物、研究附着在泥沙上的污染物的输移等提供了有用的资料.如果采用平均输沙率而不是输沙过程线,就不能恰当地估计一次暴雨期间泥沙及污染物的动态过程。应用系统分析方法可得出泥沙过程线的预报值(Overton,1976:Randkivi,1979).泄入水道的泥沙的空间变化以及详细的输移过程可以集总成为单一系统.可将产沙因子(如降雨和径流)当作系统的输入,而输沙量则为系统的输出。流域的地貌特征和水     

紧水滩水库洪水预报方法与应用

介绍了紧水滩流域水文概况、报汛站网的布置及产汇流特点与机制．通过对流域历史洪水资料的统计和分析，寻求降雨径流各因子的成因关系．建立了一种能适用于本流域降雨径流预报的方法(五轴相关法与单位线演算法)．在应用中取得较好效果。     

坡面泥沙输移比时空分布式的构建与分析

坡面泥沙输移比分布式的构建是计算坡面输沙分布和吸附态非点源污染负荷分布的基础。在对已构建的坡面泥沙输移比式进行分析研究的基础上,鉴于降雨形成的地表径流是坡面泥沙输移的直接推动力,对现有的"流动连通性"指标进行改进,提出了"径流连通性"指标并以此构建坡面泥沙输移比时空分布式。将泥沙输移比式与修正的通用土壤流失方程结合,形成山地流域输沙模型。以三峡库区大宁河流域为例,通过对输沙量的模拟,对比分析了所构建的坡面泥沙输移比式的合理性。基于径流连通性指标的坡面泥沙输移比时空分布式,考虑了降雨产生的坡面泥沙输移比随时间的变化,更为合理、模拟精度更佳。     

岷江都江堰河段卵石推移质的横向分布特性

常用的推移质输沙率公式多指单位河宽的输沙率计算，对于全断面的输沙率则涉及推移质输沙带的宽度和横向输沙率分布，本文以岷江都江堰河段卵石推移质输沙率的横向分布实测资料为基础，建立了用自然对数函数描述横向分布的概率分布函数，并对横向强输沙区，弱输沙区和不输沙区给出了量化指标。     

逆高斯分布地貌瞬时单位线

本文假设水质点在河道状态传播时间的概率密度函数服从逆高斯分布，并根据地貌瞬时单位线理论建立了逆高斯分布地貌瞬时单位线模型。推导了三级流域的瞬时单位线，并对其性质作了分析。     

瞬时单位线法推求雨水管网入流流量过程线的研究

本文根据北京百万庄实测降雨径流资料和瞬时单位线理论,推求出雨水管网雨水口流域瞬时单位线参数N和K.从而可以根据实测降雨资料或合成模式降雨资料和相应的扣损方法计算雨水口流域地表径流流量过程线,为真实地模拟城市暴雨径流过程提供了一种可行的方法.     

岷江镇江关流域分布式水文及泥沙侵蚀模型研究

基于空间地理信息系统的流域分布式水文泥沙模型为研究流域产流产沙及在河道中的汇流、输移过程提供了,科学有效的手段.针对岷江上游镇江关流域土壤易受降雨侵蚀的问题,采用水沙耦合的流域分布式水文综合模型,对该流域1990年后典型年的径流及泥沙侵蚀输移过程进了数值模拟,并结合镇江关水文站的实测资料对模型进行了验证,计算成果令人满意.分析表明,近年来岷江上游地区的年径流和输沙量均呈现出下降的趋势,且后者下降速率更快,说明泥沙侵蚀输移与径流相比对流域环境变化的反应更为敏感,今后水土保持工作应注重坡面治理.     

基于径流侵蚀功率的流域次暴雨输沙模型研究——以岔巴沟流域为例

流域次暴雨侵蚀产沙模型研究是国内外土壤侵蚀研究的重点领域之一。提出了基于径流深和洪峰流量模数两个流域次暴雨洪水特征参数的径流侵蚀功率的概念;利用岔巴沟曹坪水文站1959至1990年间历年实测的次暴雨洪水径流泥沙资料,系统研究了该流域次暴雨径流侵蚀功率与流域输沙模数之间的相关关系,建立和验证了基于径流侵蚀功率的岔巴沟流域次暴雨输沙模型。结果表明,岔巴沟流域次暴雨径流侵蚀功率与流域输沙模数之间具有极显著的幂函数相关关系;模型验证期的次暴雨输沙模数模拟值与实测值之间具有较好的一致性。     

"长治"工程对三峡入库泥沙特性变化影响研究

阐述了三峡水库以上流域的水土流失状况和影响入库沙量的主要因素。以长江干流及支流主要控制站的径流泥沙资料为基础，分析了自1989年实施“长治”工程以来入库水沙特性的变化，并对“长治”工程的效益进行了初步评价，得到寸滩、宜昌站径流泥沙来量减少、主要测站来沙量分配发生变化，主要是嘉陵江来水及来沙量减少的基本认识。同时探讨了减少三峡水库入库沙量的对策措施。     

Assessing Downstream Impacts of Detention Basins in Urbanized River Basins Using a Distributed Hydrological Model

It is widely recognized that urban development alters infiltration capacity and enhances its spatial variability, but also constrains watercourses into narrow channels making them unable to contain the runoff that is generated by relatively small, but intense, rainfall events. Network of detention basins are designed to reduce the flood peak by temporarily storing the excess storm water and then releasing the water volume at allowable rates over an extended period. This paper shows the use of a distributed hydrological model for the assessment of effectiveness of a network of detention facilities in a heavily urbanized river basin. The distributed hydrological model FEST was used to assess design hydrograph and, in parallel to design the seven detention basins optimized for the specific purpose of maintaining the flow rate within the range of the maximum allowable discharge. This permitted to estimate the design hydrograph considering both the spatial variability of soil infiltration capacity and routing characteristics induced by each detention basins along the main river. Results indicate that on-stream detention ponds can increase duration of the critical event and runoff volume of design flood with possible negative implications on downstream facilities.     

小流域产流产沙动力学模型

按自然水系划分单元,每一单元又被概化为“一本打开的书”概化后的单元又区分为几个微地貌区。各单元水沙过程演算至流域出口迭加得流域产流产沙过程。此法一方面解决了降雨,侵蚀和下垫面的不均匀性,另一方面又解决了水沙的演算问题。坡面和沟道水流用运动波方程描述并用四点隐式差分格式求其数值解。根据水流作功和能量平衡原理推导出各微地貌区上的土侵蚀量计算公式,建立起具有物理过程基础的小流域产流产沙模型。     

河流水电资源的梯级开发对生态环境的影响

主要研究对河流的水电能资源进行梯级开发所带来的生态影响。从水文、水环境、生物、水土流失等方面进行分析,并应用灰色GM(1,1)模型,对第二松花江流域的三个断面、八项指标进行预测和评价。结果表明:流域梯级电站的建设,有利于流域内鱼类资源数量的增加、显著减少输沙量,但会不同程度地减少河流年平均流量、对开发和保护鱼类种类有负面影响。因此,河流水电的梯级开发需要谨慎规划,合理调度,各级大坝的选址、坝高、运行期间的蓄水量等都会影响到整个流域的生态安全。     

连续API模型在沂河临沂站径流预报中的应用

洪水模拟和预报对于流域防洪、灌溉和供水等具有重要意义。构建了API模型模拟沂河临沂站流量过程。基于该站2006~2012年(共7 a)的降雨和流量资料,建立了降雨径流相关图,根据时段径流差求得时段净雨量;用瞬时单位线进行汇流计算得到流量过程,并与实测结果进行对比和评定。结果表明,连续API模型在该站模拟效果较好,合格率在70%以上,确定性系数大于0.9,可以用于作业预报。     

Application of Muskingum routing method with variable parameters in ungauged basin

This paper describes a flood routing method applied in an ungauged basin, utilizing the Muskingum model with variable parameters of wave travel time K and weight coefficient of discharge x based on the physical characteristics of the river reach and flood, including the reach slope, length, width, and flood discharge. Three formulas for estimating parameters of wide rectangular, triangular, and parabolic cross sections are proposed. The influence of the flood on channel flow routing parameters is taken into account. The HEC-HMS hydrological model and the geospatial hydrologic analysis module HEC-GeoHMS were used to extract channel or watershed characteristics and to divide sub-basins. In addition, the initial and constant-rate method, user synthetic unit hydrograph method, and exponential recession method were used to estimate runoff volumes, the direct runoff hydrograph, and the baseflow hydrograph, respectively. The Muskingum model with variable parameters was then applied in the Louzigou Basin in Henan Province of China,and of the results, the percentages of flood events with a relative error of peak discharge less than 20% and runoff volume less than 10% are both 100%. They also show that the percentages of flood events with coefficients of determination greater than 0.8 are 83.33%, 91.67%, and 87.5%,respectively, for rectangular, triangular, and parabolic cross sections in 24 flood events. Therefore,this method is applicable to ungauged basins.     

Application of a simulated annealing optimization to a physically based erosion model

A major risk concerning the calibration of physically based erosion models has been partly attributable to the lack of robust optimization tools. This paper presents the essential concepts and application to optimize the erosion parameters of an erosion model using data collected in an experimental basin, with a global optimization method known as simulated annealing (SA) which is suitable for solving optimization problems of large scales. The physically based erosion model that was chosen to be optimized here is the Watershed Erosion Simulation Program (WESP), which was developed for small basins to generate the hydrograph and the respective sedigraph. The field data were collected in an experimental basin located in a semiarid region of Brazil. On the basis of these results, the following erosion parameters were optimized: the soil moisture-tension parameter (N(s)) that depends also on the initial moisture content, the channel erosion parameter (a), the soil detachability factor (K(R)), and the sediment entrainment parameter by rainfall impact (K(I)), whose values could serve as initial estimates for semiarid regions within northeastern Brazil.     

国际泥沙计划案例研究综述

在全球变化等多种因素的影响下,许多流域的泥沙问题严重,泥沙管理的重要性日益突出。通过对联合国教科文组织国际泥沙计划所开展的案例研究进行综述,认识到自然地理特征、社会经济条件、水利工程建设对流域产沙、输沙和水资源利用有重要影响。土壤侵蚀加速、水库淤积、下游输沙量减少和生态平衡破坏是目前全球各大流域面临的主要问题。综合各项案例,研究泥沙管理技术,提出流域综合泥沙管理的策略,包括水库淤积管理、推移质泥沙管理、土地管理和水土保持等技术手段,以及法律、行政和组织措施。