基于数字高程模型的河网提取及子流域生成

提出新的从DEM直接提取河网与划分子流域的方法(AEDNM)。该方法与以往方法的不同之处在于不再对DEM进行填洼处理，而是结合图论与水文学的思想，从流域的出口直接向上游搜索，通过图的遍历来确定流向，使全流域形成一个有向无环图，这样提取的河网可以保证是连续的，同实际河网误差很小。根据河网划分的子流域大小也基本均匀，能够满足水文模型模拟的需求。经过黄河、泾河与白河流域的算例验证，表明该法简单可行。     

基于雷达测雨的降水数据同化研究

提出了基于雷达测雨数据的R-G联合法(即:雷达-雨量计联合法).雨量站的点雨量数据精度高,雷达站测的数据空间分布合理.该方法的思想是:结合两者的优点,得到面上分布合理并且精度高的降水数据.该方法对雨量站分布密度要求不高,受资料等客观条件的限制较小,也无参数选取的限制,更重要的是操作简单方便,结果符合实际降雨情形,在很多方面都优于国内外其他现有的利用雨量计资料订正雷达估测降水的方法.选择站网密度比较理想的湖北东部区域对各方法进行实际应用,通过与传统数据同化方法的对比分析研究,证明R-G联合法明显提高了降水分布形式的合理性和数据同化精度.     

基于观测站点生成降水的有效分辨率研究

基于全国气象站点、黄河流域及岔巴沟实验小流域的降水观测资料,研究了水文气象站点的空间分布与其生成降水的空间分辨率之间的关系。提出了有效分辨率的概念与计算方法,从观测资料中获得的信息与对资料精度需求的指标中即可确定出最合理的分辨率。在全国区域,采用国家气象局分布的723个观测站点数据,给出一定的精度要求指标后,可以算出有效分辨率分别为24.4km;在全黄河流域,采用760个水文观测站点,可以算出有效分辨率为3.23km,岔巴沟实验流域有效分辨率可以达到0.38km。该成果为基于有限的观测站点生成合理的有效分辨率的降水,提供了关键的技术和科学的依据。     

黄河流域时变增益分布式水文模型(Ⅰ)——模型的原理与结构

针对黄河流域气候变化与人类活动对流域水资源量的变化影响问题,建立了一大尺度分布式时变增益水文模型(DTVGM).DTVGM是系统论与物理机制相结合的水文模型.它能够在一定程度上解决无资料(缺资料)地区的水文问题(PUB).模型主要分为自然情况下产流与人类活动影响两大模块.     

基于动力网络的分布式运动波汇流模型

在传统的运动波汇流模型基础上，建立了基于动力网络的分布式运动波汇流模型。该模型将分布式水文模型中的产流单元与河网组合建立成无尺度网络模型，汇流计算分成节点汇流与网络汇流两阶段完成，根据积水面积的不同分成坡面汇流与河道汇流。应用结果表明：所建模型的汇流汁算更加接近流域的实际汇流过程，理论更合理，并充分利用了DEM所提供的地形地貌信息，模拟效果较好。