济南市南部山区水资源保护措施

济南市南部山区对泉群的形成和地下水补给有着重要作用,本文从林保、工程等多方面提出水保措施,对地下水循环和水资源利用提出可行性建议。     

济南市南部山区水土保持建设现状及对策

通过对济南市南部山区水土保持生态建设现状及存在问题的分析,提出了改善南部山区生态环境的建议对策。     

SCS-CN模型在小流域产流计算中的应用

山洪灾害的发生与流域产流特性密切相关,科学准确预测流域径流对山洪预警具有重要意义。SCS-CN模型因其计算过程简单、所需参数较少而广泛应用于小流域径流估算,径流曲线数CN和初损率λ是SCS-CN模型中的两个主要参数。选取沂源县为研究区,运用ArcGIS软件计算沂源县24个小流域的CN值,并根据实测降雨径流资料优化初损率λ,确定适用于高村河小流域的初损率λ为0.13,其模型效率系数E为0.789 7,研究得出的径流曲线数和初损率取值可用于沂源县小流域的地表径流预测。     

黄土区SCS-CN模型径流曲线数计算方法研究

美国农业部开发的SCS-CN模型是较为常用的一种径流计算方法。模型中的CN值是模型中反映土地利用、土壤类型和土壤前期含水量的一个综合参数,其值的选择对于准确计算地表径流具有重要意义。利用黄土高原地区杨青川流域、燕沟流域和西川流域不同土地利用类型42场模拟降雨的径流资料,应用平均值法、中值法、算术平均值法、S对数频率分布法和渐近线法5种方法计算CN值,并利用CN值反推径流深。采用均值比较、模型评价指标的方法比较了5种方法计算的径流深与实测值的差异,根据相对隶属度最大最优原则确定最优计算方法。结果表明:在杨青川流域,最优的计算方法是平均值法,燕沟流域和西川流域的最优计算方法则是中值法,不同流域同一计算方法确定的同一土地利用类型CN值差异较大;单独进行草地和裸地的评价分析时,草地的最优计算方法是平均值法,裸地的最优计算方法是算术平均值法,不同土地利用类型CN值的最优计算方法不同。     

径流曲线数模型在湖南省山区小流域的优化与应用

径流曲线数模型(Soil Conservation Service Curve Number Model,简称SCS-CN模型)可以利用降雨资料估算径流,对水资源合理配置和山洪灾害预警具有重要意义,因为其方便计算、参数简单,而被广泛应用。目前标准SCS-CN模型在山区小流域的适用性欠佳,因此需要对模型参数进行优化以提高预测精度。本文以湖南省螺岭桥流域为例,根据实测降雨径流资料优化径流曲线数CN (Curve Number)查算表,并利用步长优化参数算法研究初损率对模型精度的影响,将优化模型的方法应用于湖南省凤凰小流域,验证该优化方法的可靠性。结果分析表明：与标准SCS-CN模型相比,优化后的SCS-CN模型效率系数NSE从0.576提升至0.813,决定系数R²为0.858。将模型优化方法验证于气候地形条件相似的凤凰流域,模型NSE值提高117%。通过预测径流深与实测径流深比较,优化模型模拟精度较为理想,对湖南省山区小流域场次降雨产流预报有一定的参考意义。     

优化ELM人工神经网络模型在小流域径流模拟中的应用研究

准确、高效的径流模拟是水文研究领域的重要课题。文章以辽宁省喀左县姚洞子小流域为例,构建基于改进有限差分算法的ELM模型,模型参数的模拟和验证结果显示,模拟结果和实测结果之间具有较好的吻合度,说明该模型可以用于研究区的地表径流模拟。     

重庆市典型下垫面SCS-CN模型基于坡度修正的径流曲线数优化

以重庆市渝北区和巴南区的典型下垫面为研究对象,基于SCS-CN模型原理和坡度修正公式,通过开展人工模拟降雨实验,优化了不同植被覆盖程度的紫色土和黄壤下垫面在不同坡度(5°、10°、15°和20°)下的CN值,同时采用模型评价参数对优化前后的模型预测精度进行对比.结果表明:地形坡度变化对径流深有显著影响,地表径流深随坡度...     

降雨径流模型在年径流还原计算中的应用

通过降雨径流模型分析计算得出不同阶段人类活动对径流的影响，从中选择具有代表现状人类活动水平的径流系列资料，分析用水量及其组成、各项用水还原计算的精度，找出原因，寻求一种更合理而有效解决方法和途径。     

遗传算法在水箱径流模型参数优选中的应用

水文模型参数优选是水文模型研究中的重点和难点,应用传统的基于梯度下降、导数理论的优化算法难以取得较好效果。遗传算法是一种多参数、多个体全局智能优化算法,在参数优选中应用广泛且效果较好。将遗传算法应用于水箱年径流模型参数优化中,通过实例应用表明,遗传算法较传统优化算法在模型参数优选中收敛速度、成果精度等方面有所提升,效果较好。     

Application of snowmelt runoff model (SRM) in mountainous watersheds: A review

The snowmelt runoff model (SRM) has been widely used in simulation and forecast of streamflow in snow-dominated mountainous basins around the world. This paper presents an overall review of worldwide applications of SRM in mountainous watersheds, particularly in data-sparse watersheds of northwestern China. Issues related to proper selection of input climate variables and parameters, and determination of the snow cover area (SCA) using remote sensing data in snowmelt runoff modeling are discussed through extensive review of literature. Preliminary applications of SRM in northwestern China have shown that the model accuracies are relatively acceptable although most of the watersheds lack measured hydro-meteorological data. Future research could explore the feasibility of modeling snowmelt runoff in data-sparse mountainous watersheds in northwestern China by utilizing snow and glacier cover remote sensing data, geographic information system (GIS) tools, field measurements, and innovative ways of model parameterization.     

寒冷湿润地区径流模型在长汀的应用

本文选用牡丹江支流海浪河长汀水文站的资料 ,用寒冷湿润地区径流模型进行了多年的连续模拟计算，取得了较好的效果，进一步证实方法的有效性。     

贵州岩溶山区地下河径流路径分类探讨

地下河作为岩溶山区水资源的重要运移及储存场所,对于地下水开发利用和保护有着重大的意义。根据贵州岩溶地区地下河径流路径与地层产状、构造的关系,将地下河径流路径划分为走向型、倾向性(顺倾向型、逆倾向型、其它型)、断裂带型及褶皱轴线型(沿向斜轴线型、沿背斜轴线型)4种类型,并对研究区不同构造单元下地下河径流路径进行统计。结果表明:自遵义拱断-六盘水断陷-黔南台陷方向,地下河径流路径由走向型为主逐渐过渡为倾向型为主,且地下河平均长度及河网密度都有增大的趋势。     

祁连山区三大内陆河近50年来出山径流特征分析

利用祁连山区三大内陆河的出山径流控制站——杂木寺、莺落峡和昌马堡水文站1956-2006年的实测月年径流数据系列,应用数值分析、Mann-Kendall非参数检验、Hurst指数分析等多种方法,分析了祁连山区出山径流近51年的年际变化特征。结果表明:三大水系的径流年际变化中,都存在突变时刻,但具体年份不同;径流总趋势为石羊河在减少,特别是20世纪90年代的降幅很大,黑河和疏勒河为增加的趋势,疏勒河在1997年发生了由小变大的显著突变;指数分析表明黑河的持续性最强,石羊河最弱。     

山丘区小流域SCS-Nash产汇流模型应用

气候变化和人类活动影响使得部分地区水文系列资料的一致性受到影响,从而使得这些地区逐渐变成缺资料地区或无资料地区,无资料地区水文预测(PUB)问题一直是国际水文的研究热点,而山丘区的无资料小流域PUB更是其中的难点之一。分别选取了资料条件相对丰富的江苏省北部的黑林、南部的横山水库、中田舍等3个代表性的山丘区小流域,通过考虑前期30d降雨量、增加经流曲线数(curve number,CN)分级和对SCS模型的常数项进行修正,得到适用于江苏省山丘区小流域的SCS产流模型;并将其与基于地形地貌参数的Nash汇流模型结合,构建了山丘区小流域的SCS-Nash水文模型,并选取江苏中部的中田舍小流域进行验证。结果表明:构建的SCS-Nash模型具有较好的适用性,可为研究区域小流域的PUB问题提供参考。     

SRM 融雪径流模型在奎屯河流域洪水预报的应用

我国中小河流域防洪标准普遍偏低,急需加强洪水预报工作,特别是在站点稀少,资料匮乏的高寒山区,由融雪产生的径流与由降水产生的径流难以区分,加大了洪水预报工作难度。SRM融雪径流模型是专门解决这个问题的水文模型,它对于山区流域融雪径流预报和模拟研究起着非常重要的作用。基于SRM融雪径流模型,以新疆地区典型山区中小河流域奎屯河为例,通过MODIS遥感数据提取流域积雪覆盖率,并结合气象台站数据,对研究区进行水文模拟,研究结果认为:融雪径流模型能够很好的模拟奎屯河流域的径流过程,率定期与验证期Nash效率系数都达到了0.7以上,说明融雪径流模型能够适用于奎屯河流域的洪水预报,对高寒山区中小河流域防洪预警具有一定的指导意义。     

1982-2015年永定河山区植被变化及对天然径流的影响

采用归一化植被指数NDVI和气温、降水、径流等监测资料,在分析永定河山区NDVI时空变化的基础上,通过构建地理加权回归模型,研究了流域内NDVI和降水、平均气温的回归参数及残差的空间关系特征,定量估算了永定河山区NDVI变化对天然径流量衰减的影响。结果表明:1982—2015年永定河山区在土地利用格局总体变化不大的情况下,年、季尺度的NDVI均显著增加,NDVI和降水、平均气温的空间回归参数及残差的均值、趋势均具有显著的空间异质性,降水、气温等气候因素和人类活动对NDVI均表现为促进作用,但各影响因素趋势变化的时空分布差异显著。永定河山区天然径流量具有显著的衰减趋势,结合Budyko方程发现流域天然径流量对植被变化具有高度敏感性,以植被变化为突出特征的下垫面变化对永定河天然径流衰减的贡献率达到了80%,流域植被保护和水土保持对天然径流量衰减的这种影响应给予高度重视。     

遥感驱动的分布式实际径流模拟研究

以WBM/WTM(Water balance model/Water transport model)模型为基础,以遥感反演的月降水和月蒸发为主要数据源,开发了基于遥感的分布式水量平衡与传输模型(Remote sensing based Water balance/Water transport model,RSWB/WTM)。利用2002年-2007年的TRMM卫星的降水数据与2004年-2008年基于遥感反演的蒸散发数据,用该模型模拟了白洋淀流域阜平、中唐梅、紫荆关三个水文站的实际径流,对模型的模拟精度进行了评价。三个站的效率系数均大于0.54,其中中唐梅和紫荆关站的效率系数大于0.62。从R2来看,三个站分别是0.56、0.64和0.64。白洋淀流域水库、塘坝对实际径流的干扰较大,进而影响到了模型的模拟精度。另外,遥感反演降水与蒸发存在的不确定性也是影响模拟效率的原因之一。建立的完全以遥感为数据源的分布式水文模拟模型将为基于遥感的水资源评价提供新的技术手段。     

济南主城区不透水地表分布分析及其水文效应

以济南市主城区范围为研究区,通过现场调研、遥感解译和划分标记的手段获取并探究其不透水地表分布。研究发现,济南市主城区范围内绿化率达到33.9%,不透水面积占比为65.3%。采用HIMS-SWMM模型进行小时尺度径流模拟,据此探究济南市主城区范围内各行政区不透水地表格局下其径流系数的变化情况。以2016年7-8月降雨作为输入,整个研究区共降水125.23mm,下渗量为36.33mm,产生的径流量为88.9mm,整个济南市主城区总体径流系数为0.71。各用地类型的不透水面占比与径流系数有较强的线性关系,其变化分为阈值型和渐变型。对于阈值型用地类型,可进行较为集中的绿化措施或LID措施;对于渐变型用地类型,可采用放缓的逐步绿化或LID措施,在集中改善阈值型用地类型的不透水面占比的同时,辅以较小范围的改善措施,以达到较为经济有效的防止内涝目的。