地貌学和水文学的交叉研究

本文介绍了地貌学和水文学的交叉学科－水文地貌学和地貌水文学，研究了各自有关的河流地貌学模型和流域汇流数学模型。     

湖湘公园水体水量补给分析

公园水体分析是目前新兴的城市水文学应用的一个重要方面。文章以湖湘公园为例对公园水体设计中的水量补给进行了全面的分析和阐述，对公园产流方式、水源分配、产汇流计算、水量分析、补给方式进行了具体说明。     

水文学的现状及未来

分析水文现象的复杂性及还原论的缺陷,探讨水文学发展的动力,总结现行水文学的理论基础及局限性,指出流域水文模型发展中可能存在的误区。最后,对水文学必须从"线性"向"非线性"拓展进行了初步讨论。     

城市水管理与海绵城市建设之理论基础—城市水文学研究进展

过去数十年来,我国经济社会快速发展,城市化进程不断加快,但由于不合理的城市规划和建设,自然水循环系统受到无序的干扰和破坏,引发了一系列城市水问题,城市水管理工作面临巨大挑战。城市水管理的理论支撑就是以研究城市水循环为核心的城市水文科学,"海绵城市"建设作为我国现代城市水管理的重大战略,必须以城市水文学理论为依据,深入研究城市水循环机理和规律。本文围绕城市水管理支撑理论,系统梳理了国内外在城市化水文效应、城市产汇流理论、城市雨洪模拟与管理方面的研究进展,指出城市水文观测与预报、城市化水文效应与产汇流理论、城市综合水系统模型研究是当前和未来一段时间研究的重点和难点。提出了我国当前城市水管理和海绵城市建设所面临的城市产汇流基础理论、城市气象水文监测和水文过程模拟技术问题,以及城市水文学研究应对变化环境下城市复杂的综合水问题开展基于多学科理论的全面精细化模拟分析的基本思路。     

遥感技术在现代水文学中的应用

遥感是一门新型的技术。近20年来遥感技术在水文学的应用中有了长足的发展和进步。简要介绍了遥感在降雨、土壤水分、蒸发散发、水质(地下水水质)、径流、洪水过程实时动态监测、水域面积的识别以及在流域水文模型中的应用。     

水文学中流域水循环机制与水文模型研究

随着社会的迅速发展,人类对自然水循环的影响越来越严重;流域内的水并非静止不动,而是处于不停地运动变化与相互变更的状态,这就要求我们要把大气、土壤及水看作一个整体或者一个系统,从而对其进行研究管理。介绍了几个较为典型的流域水文学模型,分析了现有流域水文模型的局限性,指出当前的不足及其原因。     

水文生态学与生态水文学的区别与联系

通过对国内外水文生态学与生态水文学各自定义变迁等发展历程的回顾,分析了两者的区别与联系,指出水文生态学与生态水文学在最初定义与研究时各有侧重,但随着研究的推进和认识的加深,两者关注领域逐渐接近和重叠。认为水文生态学的研究更加系统,研究范围清晰,其中包含了生态水文学的研究内容。水文生态学是一门旨在打破学科专业界限、以跨学科研究理念为指导,研究以水为主体的不同类型、不同层次和不同时空尺度上的生态系统中,水文学物理过程与生态学生物进程相互作用、共同进化内在机制的学科。因此,两者应统一为同一学科,以学科交叉的理念为指导,由跨学科团队进行研究。     

工程水文学在中国的发展

17世纪前,中国先祖对水文现象的观察和对水文循环的理解都处于同时代的世界领先水平。在定量水文学时期,由于未能及时注重并吸取促使科学快速发展的实验范式和理论范式,水文学在中国失去了与世界同步发展的机会。1949年以后,随着中国经济社会的蓬勃发展,特别是大规模水利建设和现代生态文明建设的驱动,在日新月异的现代科技支撑下,中国水文学不仅基本上实现了与世界同步发展,而且在流域水文模型、设计洪水理论和方法等领域取得了一些创新成果。当今正值深度信息化、大数据和智能化时代,仿真范式和数据密集范式正在引发新的科技革命,水文学的发展也进入佳境。未来水文学将是物理水文学、随机水文学、仿真水文学和数据水文学互相补充、融合发展的水文学,其对经济社会发展的支撑作用将会更加凸现。     

张峰水库工程水文预报模型

水情自动测报可为水库安全渡讯和防洪调度提供可靠的依据。本文以张峰水库工程水情自动测报系统为例,介绍流域水文模型的建立,供相关工程参考。     

城市化与城市水文学面临的问题

随着经济社会的快速发展,目前我国正处在城镇化快速发展的时期,由此引发的城市水问题愈发突出,相关研究需求也愈加迫切.本文初步分析了城市化对降水和极端暴雨、流域产汇流规律及洪水、需水、供水及水资源保障、水质水环境及水生态系统等方面的影响.在分析城市水文效应的基础上,从学科发展和应用的角度,提出了当前城市水文学需要重点研究的问题,如城市极端暴雨的成因分析、城市暴雨洪水计算方法、城市雨洪资源化应用方法和关键技术等.     

Present and future of hydrology

The complexities of hydrological phenomena, the causes that lead to these complexities, and the essences and defects of reductionism are analyzed. The driving forces for the development of hydrology and the formation of branch subjects of hydrology are discussed. The theoretical basis and limitations of existing hydrology are summarized. Existing misunderstandings in the development of the watershed hydrological model are put forward. Finally, the necessity of the expansion of hydrology from linear to nonlinear is discussed.     

基于多种水文学方法的滦河典型断面生态基流研究

利用1980—2016年郭家屯水文站和三道河子水文站逐月流量数据,综合运用QP法、Tenant法、频率曲线法、典型水文频率年法、NGPRP(norther great plains resources program)法、近10年最枯月月平均流量法、TEXAS法等7种水文学方法,根据滦河丰水时段和枯水时段内不同月份径流量的特点,精细划分出相关断面每个月份生态基流取值的上限和下限,对相关断面的生态基流量进行测算和分析,得出三道河子断面生态基流取值1.10～6.06 m3/s为宜,郭家屯断面生态基流取值0.78~5.66 m3/s为宜。用上述确定的生态基流值对2个断面37年的逐月流量进行检验,结果表明:2个断面37年大部分月份生态基流都能得到保证,12月、1月和2月2个断面生态基流保证率相对较低,而对于生态基流保证率低的月份,建议通过合理划分水权、科学调度工程、建立监控体系等措施保障生态用水。     

北庙水源地土地利用变化对水文要素影响的研究

选用保山市日气象观测数据和北庙水源地水库坝上径流资料,结合北庙水源地内的土地利用数据、土壤数据和DEM数据,构建其SWAT分布式水文模型,研究水源地三期不同土地利用方式变化对水文要素的影响。结果表明:在模型率定期和验证期,R2数分别为0.70和0.72,模型效率系数均大于0.55,径流模拟值与实测值相对误差在15%以内,SWAT水文模型在北庙水源地有较好的适用性。1986-2009年,北庙水源地土地利用类型以林地、耕地、草地为主;草地面积减少,耕地、未利用土地和居民用地增加是这一时期土地利用方式变化的主要特征。水源地水文要素发生相应的变化主要表现为坡面径流深、径流深和土壤侵蚀模数增加,而实际蒸散减少。     

基于1960-2018年实测径流与水文学方法的开都河生态流量分析

为科学地确定河流生态流量,保障流域水安全与生态环境健康,基于开都河大山口水文站1960-2018年的实测径流数据,采用Tennant法、典型水文频率年法、最枯月平均流量法和Q_p法等4种水文学方法计算了河流的生态流量,通过对比分析确定基于Tennant法的计算结果最为适宜。计算结果表明：开都河大山口水文站10-翌年3月的平均生态流量应不小于15.60 m³/s,对应最小生态环境需水量为 2.47×10⁸ m³;4-9月的平均生态流量应不小于46.15 m³/s,对应最小生态环境需水量为7.30×10⁸ 　m³,全年生态流量平均不小于30.88 m³/s,对应最小生态环境需水量为9.77×10⁸ 　m³。该生态流量目标可满足开都河大山口至博斯腾湖河段的河道径流损失,保证河流基本生态功能与水生态安全。计算分析结果可为开都河河流生态流量管理提供支撑。     

中小型水库洪水预报软件的研发与应用

介绍了中小型水库洪水预报软件的系统设计框架、流程、功能设置等,并详细阐述了产流模型计算方法和汇流模型计算方法。以安地水库为实例,介绍了该软件的应用情况。应用结果表明,1991年4月和2001年6月2场暴雨的预报数据与实测数据较接近,准确率为85%左右;同时经过一段时间的运行和通过多次模拟计算,使该预报软件逐步适应了安地水库的实际情况,预报精度有了进一步提高。     

数字水文学的萌芽及前景

简要阐述了数字水文学产生的背景及主要内涵.指出数字化技术正在使水文要素的采集、传输、存储、处理和显示等产生根本性的变革.展示了迄今为止国内外学者在数字高程模型(DEM)平台上所取得的初步研究成果,包括:自动生成流域和水系,自动提取流域地形地貌特征,给出下垫面特性和降雨的空间分布的定量描述,揭示水文的规律和机理,构建具有物理基础的完全分布式水文模型等.事实初步证明,以信息化带动水文科技现代化将会给水文科学的发展增添无限生机.