水文资料缺乏地区水资源量计算——以都匀市为例

水文资料、特别是径流资料缺乏是目前我国在水利水电工程建设、水资源综合规划、水资源配置过程中经常困扰勘测设计单位的问题。在都匀市水资源配置研究过程中,针对其径流资料缺乏的问题,通过构建SWAT分布式水文模型,对都匀市境内各干支流流量进行模拟,较准确的得到了都匀市各分区的水资源量及其年变化情况,为水资源优化配置提供了坚实的基础,也为水文资料、特别是径流资料缺乏的地区的水资源管理提供了一个可借鉴的思路和方法。     

资料缺乏地区水功能区纳污能力计算——以都匀市清水江为例

水功能区限制纳污红线的确立是实行最严格水资源管理制度的重要组成部分。然而在河流纳污能力量化的过程中往往因为流量、流速等数据的缺失或不足导致计算结果不够准确。SWAT分布式水文模型可以通过DEM生成河网并结合气象等数据计算出河道的流量和流速,模型的这一优势能够很好地解决目标河道水文资料缺乏的问题。以黔南州都匀市清水江为例,通过构建SWAT模型和一维水质模型计算出该河流各个水功能区的纳污能力,研究结果可为该河流的水污染总量控制提供数据支撑。     

利用河道短期资料推求设计年径流

运用了河道在仅有短期资料的条件下，通过对研究径流年际水量变化与年内水量分配的规律，采用相关流域的短期实测径流资料的年径流资料来展延，计算径流年内分配，对河道未来年径流做出预报，为生产计划、防洪抗旱、水资源的规划管理和综合利用提供正确的水文依据。     

利用河道短期资料推求设计年径流的分析计算

运用了河道在仅有短期资料的条件下，通过对研究径流年际水量变化与年内水量分配的规律．采用相关流域的短期实测径流资料的年径流资料来展延．计算径流年内分配．对河道未来年径流做出预报．为生产计划、防洪抗旱、水资源的规划管理和综合利用提供正确的水文依据。     

概念性水文模型在灌区水资源供需分析中的应用

建立概念性水文模型并应用概念水文模型模拟了新疆墨玉县灌区水资源供需状况 ,经与观测资料对比和当地工程技术人员实际经验判断表明 ,该结果基本符合实际。其优越性在于 :可通过观测资料和实践经验检验模拟结果的可靠性 ,从而分析水资源历史供需状况 ,具有较高可信性。     

概念性水文模型在灌区水资源供需分析中的应用

建立概念性水文模型并应用概念水文模型模拟了新疆墨玉县灌区水资源供需状况,经与观测资料对比和当地工程技术人员实际经验判断表明,该结果基本符合实际。其优越性在于：可通过观测资料和实践经验难模拟结果的可靠性,从而分析水资源历史供需状况,具有较高的可信性。     

输入方式对BP模型年径流预测影响研究

针对输入方式对BP模型的影响问题,基于岚河流域降雨、蒸发、径流等资料,设置了不同的资料情况及数据输入方式,分别构建了BP模型。研究结果表明,与未同时考虑降雨、蒸发、径流等影响因素的模型相比,同时考虑了三者影响的模型精度更高;以各资料前三年数据作为输入量较以前两年和前四年的数据作为输入量,紧邻下一年的径流数据作为输出量的模型的精度更高;既考虑了降水、蒸发、径流等影响因素又选用上述最佳的数据输入方式的模型精度最高。BP模型适用于干旱半干旱地区的岚河流域,其预报结果可用于该流域的水资源规划管理。     

SWAT分布式模型在新兴江流域径流模拟中的应用研究

分布式水文模型是研究变化条件下流域水资源演变规律的有效工具。本文以新兴江流域为研究区域,整合流域下垫面信息与气象数据,基于GIS平台构建了SWAT分布式水文模型。选用腰古站1990-2003年历史月径流资料,对模型进行参数敏感性分析与率定,验证模型在流域的适用性,在此基础上,运用增量情景法,分析气候变化对流域径流产生的影响。结果表明:模型率定期与验证期的总径流相对误差均在±10%以内,Nash-Sutcliffe系数均在0.90以上,总体模拟效果十分理想;降水与气温的变化给流域径流带来不同程度的影响,径流量对降水变化的响应比气温更加敏感。通过径流模拟,SWAT模型可以为变化环境下新兴江流域的水资源规划与管理工作提供有效的参考依据。     

基于SWAT模型的三水河流域径流模拟

以三水河流域作为研究区,基于GIS构建流域的SWAT分布式水文模型,建立流域模型的空间数据库和属性数据库,对影响模拟径流结果的几个重要参数进行敏感性分析,并应用1980 1986年的水文气象数据进行参数率定,应用1987-1990年的实测数据进行模型验证.通过对月径流模拟值和实测值的比较,校准期和验证期的相对误差、判定系数和ENS系数分别为-18％、0.73、0.71和12％、0.76、0.72.基于这些评价指标可知SWAT模型在三水河流域径流模拟中有良好的可靠性和适用性,可以作为该流域水资源综合管理的支撑模型之一.     

气候因素对蒲河流域径流模拟影响研究

根据分布式水文模型可以对不同流域进行较好模拟的特点,通过对蒲河流域气象数据、数字地图数据、土壤类型数据、土壤利用数据等资料的整理,对大河泡水文站实测资料与模拟结果进行径流月校准与径流月验证,分析SWAT模型在蒲河流域的适用性,并探讨不同气候因素对径流变化的影响。计算结果表明,降雨因素比气温因素更显著的影响蒲河流域的径流变化。     

紫荆关流域分布式HEC-HMS水文模型构建及洪水模拟

国内外学者利用HEC-HMS水文模型模拟流域降雨径流过程,发现该模型有良好的适用性。【目的】提高紫荆关流域洪水模拟精度。【方法】采用紫荆关流域水文气象及下垫面资料,将流域划分为11个子流域,通过选择产流和汇流计算方法,构建了该流域分布式HEC-HMS水文模型,并从历史实测暴雨洪水事件中选择14场洪水对构建的HEC-HMS水文模型进行了参数率定和模型验证。【结果】率定的各子流域产流参数基本相同,由于各子流域面积不同导致汇流参数也不同。模拟的洪峰流量和洪量相对误差均在20%以内,纳什效率系数为0.51～0.95,模拟与实测的洪水过程线吻合较好,模型模拟精度较高。【结论】构建的水文模型能反映紫荆关流域实际的产汇流过程,可用于该流域洪水过程模拟和洪水预报。     

基于WMS模型的大石河上游降雨产流模拟

水文模型是模拟流域水文过程和认识水文规律的重要工具,对流域产汇流计算、洪水分析与预报以及水资源优化配置等具有重要的意义。近年来,基于DEM的分布式水文模型在对流域地形分析及水系构建等方面形成了比较成熟的算法。利用ArcGIS、Global Mapper软件对数据资料进行预处理,然后采用WMS水文模型的TOPAZ算法生成研究区河网水系、确定研究区流域边界并进行子流域的划分,最终生成研究区数字流域。采用WMS嵌入的HEC-1模型进行流域降雨产流模拟。结果显示:流域逐日地表径流随降雨的变化而变化,并表现一定的滞后效应;模拟的径流量最大峰值(9.37m3/s)与水文站实测峰值(8.98m3/s)误差为7.80%;模拟日期内(一个月)逐日平均径流量(3.56m3/s)与实测值(3.77m3/s)误差为5.60%。说明该模型具有较高的模拟精度,可以用于大石河流域的降雨径流模拟,从而可为该流域防洪、减灾及水资源管理提供重要依据。     

不同土地利用/覆被类型情景下清漳河流域的水文响应

清漳河流域属于水资源短缺的山区流域,为提供流域内合理土地利用优化方案和水资源调控理论依据。故以清漳河流域为研究区域构建基于SWAT(Soil and Water Assessment Tool)分布式水文模型,评价流域土地利用/覆被变化的水文响应。SWAT模型在清漳河流域具有良好的适用性,模型可以较好的模拟流域内的地表径流过程;在不同土地利用/覆被类型配置情境下,探讨地表径流及其CN值变化,分析出单一土地利用类型的产流能力,结果耕地草地林地;受近年城镇化的发展和退耕还林还草的政策影响,相对1980年土地利用/覆被情景,退耕还林情景的综合产流能力减小,城镇化情景的综合产流能力增加。     

MIKE BASIN在水资源论证中的应用研究

以MIKE BASIN软件为技术工具,建立论证范围内的水资源系统模拟模型.通过模型建立、数据输入、参数率定、模拟计算、成果输出整理等步骤及实例验证,结果表明该方法计算成果与实测径流和传统的典型年法误差较小,可以在水资源论证工作中进一步推广应用,为建设项目水资源论证提供技术支持.     

基于气象水文耦合的中小河流枯季径流短期预报

开展枯水期径流过程的模拟预报对水资源配置、生态环境需水量的研究、抗旱救灾等十分重要,为延长预见期,以数值天气预报未来7 d预报成果及水文实时观测数据为资料,以中小河流枯季短期径流为研究对象,优选了预报因子,基于二次回归正交旋转设计,探索了气象水文耦合在中小河流枯季径流预报方法。经在南汀河姑老河水文站未来3、5、7 d枯季径流模拟中应用,构建的气象水文耦合的预报模型拟合精度达到甲级,精度较高,效果理想,该方法操作简单,易于实现。     

MKE BASN在水资源论证中的应用研究

以MIKE BASIN软件为技术工具，建立论证范围内的水资源系统模拟模型.通过模型建立、数据输入、参数率定、模拟计算、成果输出整理等步骤及实例验证，结果表明该方法计算成果与实测径流和传统的典型年法误差较小，可以在水资源论证工作中进一步推广应用，为建设项目水资源论证提供技术支持。     

水量平衡与能量平衡模式下的VIC模型在喀什河流域的应用研究

【目的】寻找合适的拟合模式。【方法】以天山西部山区的喀什河流域为研究区,基于1990―2000年的水文气象站点实测资料和同时间段的CFSR再分析数据,通过VIC模型模拟日和月时间尺度下水量平衡和能量平衡2种模式的径流过程,并分析了研究区内2种模式下空间分布差异较大的水文要素。【结果】在日和月时间尺度下,能量平衡模式的径流模拟效果在模型的率定期与验证期均优于水量平衡模式;依据实际气候和地理条件,因为缺乏对降雨和降雪的条件判断,并且未能够考虑到冰冻圈层对产汇流的影响,致使水量平衡模式不能够详细合理地解释水文要素的空间分布特点与差异性。【结论】总体而言,VIC模型能量平衡模式能够更好地模拟研究区径流过程及水文要素的空间分布特征。     

全球气候变化对高寒山区融雪径流的影响及其敏感性分析

以天山西部山区为研究区,采用多种数理统计的方法以研究区1957-2005年实测的水文、气象资料为基础进行趋势变化及全球气候变化对降水、气温、径流影响的分析,并借助RS和GIS以新安江模型为基础建立了研究区数字水文模型,并对2005年融雪径流进行模拟。利用该模型结合不同的未来气候情景假设分析高寒山区融雪径流对气候变化的响应和敏感性。     

无资料地区径流分析计算方法研究

应用区域回归法进行无资料地区径流计算。采用快速聚类划分水文一致区，建立径流量与特征变量的区域回归方程，应用加权最小二乘法估算回归系数，推求年平均径流及不同保证率下的径流量；通过模糊优选法选择相似流域，采用水文比拟法估算径流的年内分配。结果表明所提方法要优于传统的等值线图法。     

基于小波方差分析的BP神经网络年径流预测

开展径流量的预测研究,将为水资源的优化配置提供科学的理论基础。以卡拉贝利水文站50年实测径流资料为例,利用Matlab软件对数据进行小波方差分析,分析不同时间尺度下的趋势性和周期性,为径流预测输入因子提供依据;再结合BP神经网络实现不同周期下的年径流的预测,结果表明,与未经小波方差分析的神经网络预测模型相比,精度高。