土地利用变化对东江流域径流量的影响

依据东江流域1980年和2000年两期土地利用现状图,采用改进的SCS月水量平衡模型,以顺天、蓝塘、九州及岳城4个子流域逐月实测水文资料为输入,进行模型率定和验证,并对各子流域不同土地利用情景下的径流进行了模拟。结果表明：1980年以后,流域城镇化面积显著增加,林地大幅度减少,耕地有所增加,水域和未利用土地面积变化不大;改进的SCS月水量平衡模型在东江4个子流域模拟效果总体较好;由于土地利用的变化,东江4个子流域月均径流量、最大月径流量和汛期径流量都有不同程度的增加。     

黑龙江流域分布式水文模型研究

黑龙江是高纬度寒区界河,防洪问题突出,模型研究较少.本文建立黑龙江流域空间信息库,构建了基于物理机制的黑龙江流域分布式水文模型GBHM-HLJ.其中引入冻土导水率随冻融期温度指数型变化的概化模型,模拟土壤冻融循环对水分运移的影响.率定期和验证期10个主要站点日均流量模拟的Nash-Sutcliffe效率系数均在0.73...     

水文水力学模型及其在洪水风险分析中的应用

流域洪水模拟是当前洪水计算分析的热点,也是防洪减灾工作的科学依据和指导。本研究通过将分布式水文模型和水动力学模型串联耦合的方法计算流域洪水淹没过程,以重庆龙溪河流域作为研究区域,基于SWAT和HEC-RAS模拟平台,综合考虑气象资料、地形、下垫面条件等,经产汇流计算、小流域洪水二维数值模拟等过程得到小流域在不同情境（暴雨重现期）下的二维淹没情况。以当地洪水计算手册推求洪水过程作为验证,模型计算结果显示模型能够较好模拟龙溪河流域复杂条件下的汇流过程,结合灾害损失评估和洪水风险分析,为当地减灾工作提供决策支持。     

大伙房跨流域引水工程预报调度方式研究

本文以辽宁省的"东水西词"工程为背景,进行大伙房跨流域引水工程预报调度方式的研究.首先,分析基于璜报信息的跨流域调水工程调度方式研究的必要性;其次,利用回归分析法,分析旬降雨、旬初土壤含水量、旬径流量的关系,建立并求解旬降雨径流预报模型,模型精度较高,可应用于调水决策;最后,基于旬径流预报结果、农业用水及来水的相关关系,研究大伙房水库引水后的预报调度规则、预报调度方式以及预报调度图.通过历史资料进行长系列调节,结果表明基于旬径流预报信息的调水调度方式在满足了用水保证的前提下,实现了引水量和弃水量较小的目的.     

土地利用/覆被变化对SWAT模型水循环模拟结果的影响研究——以海河流域为例

土地利用/覆被的变化(Land Use/Land Cover Change,LUCC)直接体现和反映了人类活动的影响程度,它对水循环过程的影响结果十分显著.本文利用SWAT模型定量解析土地利用/覆被变化对蒸发、径流等水循环要素的影响.研究表明,1995-2000年海河流域的土地利用覆被变化很大,土地利用/覆被变化对SWAT模型水循环模拟结果的影响也是很大.人类活动对于海河流域的影响总体上是流域蒸发量在增加、而地表与地下径流和土壤水量在减少.     

东江流域水资源优化配置报童模式研究

针对当前用水总量控制的社会命题,将经济学中的收益与赔偿概念引入到水资源优化配置体系中,以用水总量控制指标作为水资源配置的核心状态变量,建立了变化环境下基于用水总量控制的流域水资源优化配置报童模型,并应用于广东省东江流域,采用大系统分解协调原理对模型求解,得到研究区2020年生活用水控制指标高方案和低方案下的配水结果。结果表明,两种用水量控制指标方案下,流域各行业配水量相差不大,在特枯来水年份缺水严重,缺水率超过了50%,生活用水控制指标低方案较高方案获得的用水净收益大;模型较好地协调了东江流域来水、需水、用水总量控制指标与配水之间的效益关系,用水户用水净收益的变化特征反映了配水的合理性,证实了模型的可行性。     

川中丘陵区小流域分布式水沙模型

以川中丘陵区的解家湾小流域为研究对象,将分布式水文模型与土壤侵蚀产沙模型嵌套,构建了解家湾分布式流域水沙模型。模型基于DEM将流域离散为＂坡面＋沟道＂系统,利用数理方程描述流域水沙过程,坡面单元模拟了降雨、截留、蒸散发、入渗、地表径流、壤中流和地下水、侵蚀产沙过程,沟道单元模拟了汇流演算以及泥沙输移过程。在解家湾小流域的率定和验证结果表明,模型结构合理,水文模块精度良好,侵蚀产沙模块令人满意。通过对不同工况下径流过程的模拟,对径流参数的敏感性进行了检验,表明饱和导水率是模型敏感参数,植被截留影响较小,土壤前期含水量影响壤中流。     

基于数字地理信息的流域特征值分析研究

山丘区小流域尤其是无水文测站的小流域的设计洪水计算,常用的方法均需要流域水文特征值作为输入参数,流域水文特征参数对设计洪水的精度有重要影响。对基于纸质地形图、遥感影像和DEM的数据源进行了流域特征值提取,并对不同数据源、空间分辨率对参数提取精度的影响进行了比较。     

基于降雨温度偏差纠正的金华江流域未来地表径流预估

利用区域气候模式PRECIS与分布式水文模型DHSVM进行耦合,并用金华江流域实测水文数据对水文模型参数进行了率定,将PRECIS模拟的A1B情景下基准期(1961-1990年)及未来期(2011-2040年)的气象数据作为DHSVM模型的输入,模拟出相应时期金华江流域的径流,然后对这两个时期的径流量进行比较、评估。由于PRECIS模拟的降雨和温度等较实测数据有较大误差,在利用PRECIS数据驱动水文模型前先对降雨和温度数据进行了偏差纠正。结果表明,偏差纠正可以较好的消除PRECIS模拟的降雨和温度等数据的误差;A1B情景下未来期(2011-2040年)金华江流域的地表径流量、极端径流值等较基准期(1961-1990年)略有减少,地表径流量减少约3.86%,变化不显著。     

基于地理信息的SCS模型及其在黄土高原典型流域降雨-径流关系中的应用

基于土地利用、土壤类型等信息数据和流域水文、气象资料,应用美国农业部水土保持局研制的小流域设计洪水模型-SCS模型对王东沟流域径流过程进行了模拟.按照集水区自然分水线划分流域子单元,并提出了适合该流域产流计算的CN值表.结果表明,模型所模拟的径流过程与实测径流过程具有较好的一致性,模拟精度在75%以上,说明模型在参数的确定上是较为合理的,可以应用于黄土高原典型流域.为建立分布式水文模型对流域进行生态水文综合评价提供了科学方法.     

具有行蓄洪区的复杂水系实时洪水预报研究

建立确定和随机相结合的预报模型对复杂水系的实时洪水预报进行研究.确定性模型采用分布式概念性模型进行流域流量过程预报;基于马斯京根法、水文水位法与扩散波非线性水位法,构建河道流量和水位模拟的综合法对河道以及行蓄洪区的洪水进行预报.随机模型采用基于误差自回归的时变遗忘因子最小二乘递推法对误差进行实时校正.以淮河鲁台子以上流域为例,具有行蓄洪区的干流洪水采用河道流量和水位模拟的综合法与实时校正模型按节点有机结合的方法进行预报.预报模型在2007年的大洪水预报中得到了检验,取得了较高的精度.     

基于概率分布模型的流量预报及参数动态识别

概率分布模型（PDM）在国内流域的适用性及参数在不同径流阶段的变化研究较少。本文以浙江省两典型流域为例,建立PDM流量预报对比模型,根据参数动态识别分析确定不同时间窗口下参数变化,从而推断关键影响因子。研究结果表明：（1）PDM模型在两流域模拟结果较为满意,纳什效率系数均可达到0.7以上,且低流量为主的龙泉溪流域模拟效果明显优于高流量主导的金华江流域;（2）在不同洪水事件下PDM参数（经验参数α、b和最大蓄水能力Smax）均与前期土壤湿度显著负相关,与退水斜率有关的参数b在金华江流域与蒸发量显著正相关,而在龙泉溪流域与平均降雨负相关性显著;（3）受地表以下28 cm土壤湿度变化控制的参数α在洪峰及退水阶段识别度最大。     

东部季风区不同地貌类型试验流域洪水研究

基于位于中国东部季风区的安徽省城西（丘陵区）和黄山（山区）试验流域实测资料,分析了不同地貌类型条件下的场次洪水特性,同时利用基于地形的水文模型Topmodel对两个试验流域进行次洪模拟,探讨该模型在长江下游东部季风区的适用性。结果表明：在年尺度和场次尺度上黄山试验流域的径流系数均高于城西试验流域;对于同一天气过程,城西试验流域洪水的涨水历时大于黄山试验流域,而洪水历时受面积、坡度、土地利用和河网分布等多重因素影响具有不确定性;利用Topmodel进行次洪模拟的纳什效率系数（NSE）均值达0.77,各模拟时段的平均相对误差控制在14%以内,模型在山区的适用性高于丘陵区。     

鄱阳湖枯水期水位变化及其影响因素量化分析

湖泊湿地在维系生物多样性、陆地表层物流平衡与生态平衡等方面有着不可替代的作用。鄱阳湖是长江中下游重要的水源地和调洪场所,独特的水文条件创造了湖区丰富的生境和生物多样性。自三峡水库运行以来,鄱阳湖水位变化显著,枯水期提前且持续时间延长,10月份水位异常偏低,严重影响了越冬候鸟的栖息地。本文采用模糊划分聚类模型,围绕天然径流变化、三峡水库汛末蓄水、地形变化对鄱阳湖枯水期10月份水位变化的影响展开研究,并量化各因素的影响大小。结果表明,湖区及长江干流径流减少是造成鄱阳湖10月水位降低的主要原因,三峡水库汛末蓄水则进一步加快了鄱阳湖水位的消落,研究成果可为鄱阳湖管理及改善枯水期湖区生态环境提供依据。     

基于SWAT模型的青龙河流域气候变化径流响应研究

气候变化影响水资源时空分布,为探讨气候气候变化对径流的影响,以青龙河流域为研究区,依据流域DEM、土地利用、土壤、气象水文等数据,建立了SWAT流域水文模型,采用SWAT-CUP软件内嵌的SUFI2算法,根据t-Stat和p-Values值分析了参数敏感性,采用Pfactor、Rfactor、Nash-Suttcliffe系数Ens及相关系数R2四个指标评价了模型的适用性,结果表明流域水文模型模拟精度高,不确定性小,能较真实地模拟流域的水文过程。采用气候方案假定法,利用流域分布式水文模型,模拟丰、平、枯三种水平年降雨量和温度组合因素下的径流过程。结果表明降水量和气温的变化影响径流过程,其中降水的影响较为明显,是影响该流域水资源变化的主要因素。     

洞庭湖流域洪水遭遇规律研究

研究洪水遭遇事件对防洪减灾具有重要意义。目前对于多源洪水遭遇的研究局限于多维非对称型Archimedean Copula,存在公式推导复杂、参数多及拓展性差等缺陷。本文引入椭圆Copula,分别建立洞庭湖流域多源洪水发生时间、时间-量级和过程遭遇模型,推求多情景下多源洪水遭遇概率,全面揭示了流域洪水发生时间、量级和过程的遭遇规律,探明了多源洪水过程遭遇时滞规律,并将模型估计结果与历年同步洪水资料的统计结果进行比较。结果表明,所提模型计算结果符合洪水发生的一般规律,并与实测资料的统计结果基本吻合,保证了分析结果的可靠性和合理性,可为提高流域防洪能力、保障防洪对象安全提供科学依据和有效支撑。     

河道分洪溃口特性分析及流量估算方法

着重讨论分洪溃口特征和分洪溃口发生及变化的过程；提出两种流量过程的估算方法，即：水力学方法和水文学方法。通过比较，得出以水文学方法应用的效果为佳，而水力学方法由于多种水力要素及边界条件等认知水平所限，则估算的流量过程偏差较大。     

基于SWAT模型的温榆河流域非点源污染模拟与分析

流域非点源污染是水体污染的重要来源之一.本文以北京境内的温榆河流域(北关闸以上)为研究区,建立了温榆河流域SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型.利用北关闸及沙河闸2004-2005年的实测月径流、泥沙、总氮及总磷等数据进行了模型的调参及验证.应用模型对不同水平年的径流、泥沙和非点源污染负荷进行了模拟计算,分析了流域内点源和非点源污染的贡献率,并重点对非点源污染的时空产输出特性进行了分析.结果表明,与点源污染比较,温榆河流域内的非点源污染贡献不大.对于非点源污染输出量,从时间分布看,讯期所占比例超过全年的90%;从空间分布来看,在沙河闸上游以林地为主要土地利用类型的区域非点源污染负荷模数较小,而以山区旱地为主要土地利用类型的非点源污染负荷模数较大.