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。     

变化环境下岩溶灌区水分循环响应过程研究

岩溶灌区水文特性分析中,要考虑岩溶区(覆盖岩溶区、裸露岩溶区)、非岩溶区的产汇流特点以及岩溶区和非岩溶区之间的水分转化关系。由于受岩溶区多孔隙、地上地下双重空间结构基岩的水文系统的影响以及人类活动和水管理措施的影响,岩溶灌区水分循环呈现复杂性和脆弱性的特点,对变化环境的响应十分显著。基于岩溶灌区水分循环特点,建立岩溶灌区分布式水文模型,将气候变化模型、人类活动参数化模型和分布式水文模型有机耦合,研究灌区水分循环对变化环境的响应过程,可为岩溶灌区水资源高效利用提供参考,制定农业节水、水资源调配应对策略。     

水文对水资源可持续利用的思考

由于目前我国水资源开发的力度持续增加,在一定意义上使我国水资源常常处于超负荷状态,加之人们节水意识淡漠和水资源不合理利用情况,使原本短缺的水资源更加捉襟见肘,而且目前我国的水资源使用和供应上的冲突逐步加剧,因此我国的水资源要想得到有效合理的利用,就必须要充分考虑水文条件对于水资源可持续利用的重要意义.因此,本文首先对目前我国水资源发展的现状进行阐述;其次,分析水文对水资源可持续发展的重要性;最后,基于水文对水资源可持续利用的重要意义,提出根据水文条件合理利用水资源的对策和建议,进而使我国目前的水资源短缺情况有所缓解,使城市的降水和污水等得到循环利用,这在一定程度上也会使整个社会的环保意识逐步增强.     

灌区与水库联调中基于GS的日径

日径流过程模拟预报的准确程度对于合理利用水资源于农业灌溉、工业生产、生活用水以及水力发电等具有很重要的意义。日径流预报有很多方法，分布式水文模型是国内外水文界的热门研究课题，将基于GIS的分布式水文模型应用于灌区与水库联合调度系统中，应用李兰教授开发的LL-Ⅱ型分布式水文模型对东风渠灌区白河水库日径流过程进行模拟预报，取得了较好的效果。     

水文尺度与水文模拟关系研究

水文系统是由各种不同级别子系统组成的复杂系统，作为描述各种尺度中水文特征的空间数据与模型自然也有尺度特征，探讨水文尺度与水文模型的关系，对认识与解决水文尺度问题有重要的意义。从水文尺度与水文模型的原理、结构、复杂度、资料的角度分析二者之间的相互联系；提出了水文多尺度模拟的概念和必要性，并对水文多尺度模拟的方法与转换等问题进行了阐述。构建了从系统和多尺度水文模拟角度研究水文尺度问题的框架，对于深入了解水文尺度在不同时空尺度上的变化规律和过程；为科研和解决实践问题提供了一个有效的科研思路。     

径流资料缺乏地区水资源配置研究——以都匀市为例

水资源合理配置是解决水资源分配不均,缓解水资源供需矛盾,提高水资源利用效率的有效途径。然而由于缺乏实测径流资料,区域无法合理量化乃至分配水资源,造成缺乏与浪费并存的现象。为此,以都匀市为例,利用清水江下游黔南州下司水文站的实测资料构建了SWAT分布式水文模型,通过相关系数及纳西效率系数验证了模型的精度,得到了可用作水资源配置基础资料的都匀市境内各干支流长系列流量数据。通过量化水资源系统中各部门的供需并连接相关关系,建立了基于水量平衡的WEAP水资源配置模型,并预测了现状2010年至远景2030年的区域水资源供需平衡情况。结果表明:针对径流资料缺乏地区,应用水文模型模拟径流数据进行水资源配置的方法,能够定量分析不同供需情况下的水资源分配矛盾,可以为区域水资源管理及社会可持续发展规划提供指导。     

水文监测服务现状分析与对策

经济的发展和社会的进步使人们逐渐认识到保护生态环境和水资源的意义。在水资源开发和保护的过程中,科学、合理的水文水资源监测很重要,能够促进水资源可持续发展。然而,在我国的水资源监测过程中存在一些问题,这直接影响了对水资源的开发和利用。本文阐述的主要内容是我国水文监测服务的现状,同时重点叙述了提升水文监测服务的对策。     

农田流域水文响应特征分析及模型考虑

农田流域由于下垫面性质的复杂和农业管理活动对水文循环的影响,表现出了与自然流域不同的水文特征。通过对农业水文、农田水利方面的相关研究进行总结,从农田流域典型下垫面和农业管理活动2个角度,分析农田与自然流域水文响应差异,提出建立基于农田水文系统特征的分布式流域水文模型的若干考虑。     

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。     

SWAT模型的原理、结构及其应用研

SWAT模型是一个具有很强的物理机制的长时段的流域分布式水文模型,它集成了地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术,能够模拟复杂大流域中多种不同的水文物理过程,包括水、沙、化学物质和杀虫剂的输移和转化过程。介绍了SWAT模型的基本原理和基本结构,分析了该模型在国内外实例中的应用情况,并结合我国的实际指出该模型应用中存在的问题与不足。     

岷江中上游及青衣江流域分布式水循环模拟研究

将分布式水循环模拟技术和现代地理信息技术技术,应用到流域水循环模拟中,开发了岷江中上游及青衣江流域的分布式水循环模拟模型,以期为流域水循环演变规律的系统揭示和区域水资源的综合调控提供技术支撑。模型原型为具有自主知识产权、且在国内得到广泛应用的分布式水循环模拟模型(WEP模型)。研究中采用的基本计算单元为5 km×5 km的正方形网格单元,并采用Masic法进一步表征基本计算单元内下垫面及水循环过程的分异。模拟结果表明,模型具有较高的模拟精度,关键控制站月径流过程模拟的相对误差在5%以内,Nash效率达到0.72以上。模型还可进一步输出各计算单元上水分、能量要素过程,可为区域水土资源开发和综合环境整治宏观战略的制定提供技术支撑。     

SWAT模型及其在灌区管理中的应用

SWAT模型是一个具有物理基础的分布式水文生态评价模型，可长时间、连续模拟和预测复杂的流域在不同土壤类型、不同土地利用和管理条件下，流域内水分、泥沙和农业化学物质的流失量。介绍了SWAT的发展历程、建模原理、模块功能及其在灌区水资源管理、土地利用管理评价、非点源污染管理等方面的应用前景。     

大渡河流域分布式水循环模型开发研究

大渡河流域是我国西南水电开发总体布局的重要靶区,也是南水北调西线工程的重要水源区.采用分布式水分能量传输模型(WEP模型),在地理信息技术的支撑下,构建了大渡河流域具有物理机制的分布式水循环模拟模型.模型水平单元为5 km×5 km的网格,采用马赛克法对单元的内的土地利用及植被分异进行处理;在垂直方向上,该模型可有效模拟冠层截流、填洼产流、入渗、植被蒸腾、水面和裸地蒸发垂直水循环要素过程.模型具有较好的模拟精度,在校正和验证期模型模拟误差(泸定站)均小于5%,Nash效率均在0.8以上.该模型可为区域水资源评价、生态影响评价等提供直接支撑,可为流域水电梯级开发调度和西线工程的运行调度提供支撑.     

基于体系结构的水资源管理系统

介绍了体系结构的概念、研究方向、发展趋势以及组件化等内容，从软件工程学的角度，结合水资源管理系统本身的特点，提出了基于体系结构的水资源管理系统开发过程,使得该范型的开发，在体系结构指导之下，是以组件库为设计软件的开始而不是从头开始。同时介绍了领域工程以及它在水资源管理系统中的应用，提出了基于水资源管理系统的体系结构工程流程，为水资源管理系统应用开发提供了一个新的思路。     

日本山区的水资源开发利用研究进

日本山区的水资源量比较丰富，但是由于受气候和地形条件的限制，水资源的开发利用困难，为提高山区水资源的开发利用率而开展小型、微型水利工程的开发与应用研究是必然选择。对近几十年来，日本研究开发的结构各异、类型多样的山溪取水工程的取水方式进行了介绍，对广泛应用于日本山区多沙性河流的栏栅式取水工程的结构特征与取水特点，以及由栏栅式取水工程群与蓄水池（水库）构成的水资源开发利用模式进行了综合评述，为我国同类型山区的水资源开发利用提供参考。     

SWAT模型在房山区ET的模拟研究

基于SWAT(Soil and Water Assessment Tool)来构建房山区水资源分布式水文模型,对模型的几个重要参数进行率定,应用2002-2005年的水文气象数据进行ET(evaportranspiration)模拟,将模拟结果与遥感ET数据进行对比分析.结果显示模拟相对误差在10%以内,能够为水资源管理提供重要参考.     

商丘试验区引黄水、地下水联合调度大系统递阶管理模型研究

在分析概化商丘试验区农业水资源现状的基础上 ,采用大系统分析协调算法 ,建立了试区引黄水、地下水联合调度大系统递阶管理模型 ,并针对各子系统的特点 ,建立了相应的优化管理模型。实例计算和灵敏性分析表明 :该模型灵敏度较高 ,拟合实际较好。     

考虑地下水人工回灌的灌区水资源管理研究

主要探讨人工回灌情况下的灌区水资源管理问题。将研究区域的整个地下含水层视为单一单元 ,分别介绍了该单一单元的各个输入变量和输出变量 ,基于地下水的水均衡方程 ,得到了可用于对灌区的水资源进行有效管理的数学模型。文中举一示例介绍该模型的应用 ,结果表明该模型可用来确定需要抽取的地下水量以及地下含水层的蓄水量 ,为灌区的水资源规划管理提供有益的指导。     

基于DEM的分布式水文模型汇流顺序研究

各个栅格在水平空间中模型计算顺序的确定,是构建基于DEM的分布式水文模型过程中的关键环节之一.对比研究3种基于DEM的分布式水文模型汇流顺序确定的方法:随机抽样法、分级确定法和多叉树后序遍历算法.通过构建基于DEM的分布式水文模型,以实例研究3种方法对汇流演算的影响及其适用性.结果表明:3种方法得到的汇流顺序对应的模型计算结果完全一致.多叉树后序遍历算法具有分形特点,计算效率高,在实际应用中,建议采用多叉树后序遍历算法确定分布式水文模型的汇流顺序.