应用混合门限自回归法预测大伙房入库径流量的研究

对大伙房水库流域内,1990～1996年入库流量、降雨量进行数据分析.针对不同的降雨等级和入库径流量等级,采用混合门限自回归(TARSO)模型,注重水文要素自身演变规律和主要前期影响因子的作用.该模型中,前期降雨量选取6个因子分别为前5～15d累积降雨量、前第1～4d和当天降雨量;前期入库量选取4个因子,分别为前期第1～3d入库量.该模型作为中长期预报,具有一定参考价值.     

Topmodel模型在黑河金盆水库流域的应用研究

【目的】预测黑河金盆水库的入库流量过程,为水库汛期的安全运行提供理论依据。【方法】根据陕西省黑河金盆水库流域水文、气象资料,采用Topmodel模型模拟流域的降雨径流过程,以流域内2003-2007年雨量站及水文站的实测数据进行模型率定,以2009年的实测资料对模型进行检验。【结果】Topmodel模型模拟结果显示,模拟期Nash系数平均值为0.78,洪峰预报误差的平均值为-10.3%,峰现时间平均值为-1 h;检验期Nash系数平均值为0.875,洪峰预报误差平均值为11.2%,峰现时间平均值为-1 h。Topmodel模型在黑河金盆水库流域的预报水平为乙等水平。【结论】模型在该流域具有较强的适用性,可以用于金盆水库汛期的入库流量预报,可为水库的安全运行和科学管理提供数据支持。     

贵州清水河流域大花水水电站洪水临界面雨量分析

利用2008~2012年贵州清水河流域大花水水电站逐日入库流量、库水位和面雨量资料进行了相关分析和多元回归计算,针对电站300和500 m3/s 2个关键入库流量,研究给出了该电站流域洪水临界面雨量指标。结果表明,大花水水电站库容水位涨落与入库流量密切相关,入库流量300 m3/s时,水位上涨明显;电站入库流量分别与前1 d流量、前1 d面雨量和前10 d累积面雨量的相关性均较好,相关系数R2分别为0.512、0.426和0.500;临界面雨量指标表明,前日入库流量相对较小时,需要较大的面雨量才有可能形成300或500 m3/s流量洪水,而前日入库流量相对较大时,仅需要相对较小的面雨量就有可能形成300或500 m3/s流量洪水。     

湘潭县主汛期涓水流域洪峰与降水量关系分析

利用2011~2014年涓水流域上游10个区域气象站的日降水量及射埠水文站洪峰水位高度与流量资料,用算术平均法求得流域日面雨量,与洪峰过程进行分析,结果表明,流域累积面雨量达≥60.0 mm时,其后1~2 d将有洪峰产生;若累积面雨量≥90.0 mm,且最大日面雨量达100.0 mm以上,其后1 d将有流量达1 000 m3/s以上洪峰产生;洪水过程中,洪峰水位和流量与洪峰出现前1 d日面雨量的关系最为显著。利用逐步回归和多元回归方法建立预报方程模型,发现在站点资料齐全的情况下,采用多元回归方法具有更好的预测准确率;若站点降水量资料不全,则采用最优因子逐步回归模型。     

BP算法在辽宁观音阁水库枯季地表入库径流实时预报中的应用

根据太子河流域降水和产汇流特点,利用流域试点区观音阁水库枯季入库径流量、上游汛期降水量、汛末入库径流量和枯季降水量等实测系列资料,对所建立的BP神经网络模型进行训练、检验和对比分析,结果表明,所建立的枯季径流BP预报模型是合理可行的,并且具备较高的精度,可在同类地区推广使用.     

BP算法在辽宁观音阁水库枯季地表入库径流实时预报中的应用

根据太子河流域降水和产汇流特点,利用流域试点区观音阁水库枯季入库径流量、上游汛期降水量、汛末入库径流量和枯季降水量等实测系列资料,对所建立的BP神经网络模型进行训练、检验和对比分析,结果表明,所建立的枯季径流BP预报模型是合理可行的,并且具备较高的精度,可在同类地区推广使用。     

大伙房水库区降水变化趋势及旱涝分析

利用大伙房水库区1961～2008年雨量站降水资料,统计分析了大伙房水库来水区历年降水量的时空变化趋势及旱涝分布状况。结果表明,1961～2008年大伙房水库区来水区降水量逐年减少,48年间降水量减少80～100 mm,为水库水资源管理提供了依据。     

大伙房水库入库径流演变规律及驱动力分析

入库径流同时受自然及人为因素影响,为了更好的调控径流,更加合理的利用水资源,采用1959~2011年53a大伙房水库入库径流及降水资料,借助Mann-Kendall法、有序聚类分析、Morlet小波分析等方法分析大伙房水库入库径流年际、年内变化规律,探讨降水及人类活动对入库径流的影响。结果表明:53a来大伙房水库入库径流年径流、汛期径流、非汛期径流均呈不明显减少趋势,且存在6a和28a的丰枯交替现象和阶段性特征;入库径流年内分配极不均匀,最大月入库径流可占年入库径流的67%以上。降水对大伙房水库入库径流的影响逐渐变小,而人类活动对入库径流的影响呈递增趋势,1959~1975年和1976~2011年两个阶段中人类活动对入库径流减少的贡献率分别为3.1%和9.6%,说明人类活动为大伙房水库入库径流减小的主要驱动因子。     

基于SWAT模型的尼山水库流域面源污染特征分析

本研究通过对尼山水库流域进行实地调查和资料收集,利用SWAT模型估算了尼山水库流域面源污染负荷,分析了面源污染的时空分布特征,识别了尼山水库流域面源污染关键污染区域和关键污染源。结果表明:2015–2018年,流域总氮、总磷入库负荷平均值为264.74 t/a和43.1 t/a,雨季(6–8月)总氮、总磷入库负荷分别占总入库负荷的93.23%、87.90%;尼山水库流域总氮和总磷高流失区集中在张庄镇、尼山镇,其次为田黄镇西南部和圣水峪镇北部;肥料流失是造成尼山水库流域面源污染的主要的人为因素,其中氨氮、总氮、总磷分别占总量的34.52%、39.85%和52.95%。     

棋盘山水库水情预报调度系统技术研究

水库是流域的主要水利枢纽工程,在调蓄洪水、削减洪峰等方面发挥主要作用,水库的水情遥测与水文预报、洪水调度是其所在河流流域防洪调洪体系的重要组成部分。对辽宁省棋盘山水库的水情预报调度系统技术研究成果进行了总结和探讨。     

大伙房水库暴雨情况下三维水动力数值模拟

以辽宁省大伙房水库为例,根据一场暴雨情况下入库流量的时间变化特征,建立库区三维水动力数学模型模拟分析在一场暴雨入库过程中库区三维水动力空间分布及随时间变化的特征。模拟结果表明:受入库流量和丰水期主导风向东北风的影响,在模拟前期,吞吐流对水库流场的影响大于风生流对水库流场的影响且不同层水流结构基本一致。在模拟后期,风生流对水库流场的影响大于吞吐流对水库流场的影响且不同层水流结构有所不同。各个时刻的底层流场流速大于中层流场流速大于表层流场流速。     

大伙房水库控制流域土壤侵蚀评价及其影响因素分析

以大伙房水库控制流域为研究区域,采用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)为评价模型,以地理信息系统软件Arcview 3.3为分析平台,通过数字高程模型、土地利用类型和土壤类型等空间数据与属性数据,获取基于栅格数据的小流域土壤侵蚀量和侵蚀强度,对大伙房水库控制流域的土壤流失量进行了定量化分析;采用土壤侵蚀综合指数评价了研究区土地利用、坡度及土壤类型对区域土壤流失的影响程度.结果表明:大伙房水库控制流域大部分地区土壤侵蚀模数小于50t·km-2·a-1,总体上水土保持良好;不同用地类型上,旱地的土壤侵蚀最为严重,水田次之;不同坡度等级中,0°～3°的土壤侵蚀强度最强,25°以上的土壤侵蚀强度最弱;各种土壤类型中,水稻土的侵蚀强度最重,暗棕壤最轻.     

大伙房水库暴雨情况下三维水动力数值模拟

以辽宁省大伙房水库为例,根据一场暴雨情况下入库流量的时间变化特征,建立库区三维水动力数学模型模拟分析在一场暴雨入库过程中库区三维水动力空间分布及随时间变化的特征。模拟结果表明:受入库流量和丰水期主导风向东北风的影响,在模拟前期,吞吐流对水库流场的影响大于风生流对水库流场的影响且不同层水流结构基本一致。在模拟后期,风生流对水库流场的影响大于吞吐流对水库流场的影响且不同层水流结构有所不同。各个时刻的底层流场流速大于中层流场流速大于表层流场流速。     

大伙房水库控制流域水质变化及污染源识别

为识别大伙房水库控制流域水体水质现状及主要污染因子,通过统计分析2014—2018年大伙房水库控制流域水体的水质数据,采用综合加权指数法和主成分分析方法,开展了大伙房水库控制流域水体水质变化趋势及成因识别研究。结果表明:大伙房水库控制流域水体水质情况总体良好,主要污染因子为总氮和粪大肠菌群。库区水体营养状态整体为中营养,磷限制型,且综合营养状态指数呈逐年下降趋势。水库控制流域水体水质受到地质、气候、农业、畜禽养殖、居民生活等复合影响,主要污染源为农业种植、农村生活及畜禽养殖等农业面源。农业种植源是水体中总氮的主要来源,其贡献总体上先增高再缓慢降低,而农村生活及畜禽养殖源是粪大肠菌群的主要来源,其贡献年际无明显变化。研究表明,大伙房水库控制流域水体中总氮超标严重,主要原因为农业面源污染的氮排放,同时水体中总磷的缺乏限制总氮的去除,加剧了这一现象。     

小流域水源涵养林优化配置与水文响应分析——以半城子水库流域为例

以半城子水库流域为研究区域,应用BP神经网络模型和SWAT模型对流域森林植被进行了优化配置和相应的流域水文响应分析。结果表明:半城子水库流域适宜森林覆盖率为65.63%;针叶林、阔叶林、混交林和灌木林植被适宜面积分别为1 148.9,617.2,2 252.8和1 343.1hm2。水源涵养林体系优化配置后,流域产流量从8 541 100m3增加为9 031 100m3,增加5.74%;半城子水库流域现状条件下,各天然林单位面积产流能力顺序为:灌木林阔叶林混交林针叶林,分别为3 974.57,1 448.32,1 349.82和1 100.36m3/hm2。增加灌木人工林和减少针叶人工林比例,可使小流域产流增加。     

南水北调中线水源区植被指数时空变化分析

通过单线性回归（SLOPE）和地理加权回归（GWR）法,用植被指数（NDVI）研究南水北调中线水源区的植被分布变化趋势及机制,为保障水量和水质提供理论支撑。结果表明,2000—2019年水源区NDVI和入库流量呈现同步增长,植被逐渐变好,2007年以前NDVI增长幅度大,2008—2011年处于波动阶段,2012年以后增长幅度减小;NDVI变化最明显的是研究区东北部、西部和丹江口库区周边,这些区域地势相对低平、人口集中,中山和高山区NDVI变化不大;高程、坡度、人口数和城镇化是影响水源区NDVI分布的主要因素,降水、气温和产业比重是次要因素;各因素影响的强度和方向在空间上有异质性,自然地理因素对NDVI影响的最显著范围为高程1 090 m以下、年均降水量980 mm以上的区域,人文地理因素影响的显著范围区是人口密度大、城镇化率高的地区。     

柘溪水库“20160704”暴雨洪水分析

2016年7月2~4日,资水流域普降暴雨到大暴雨,局部特大暴雨,暴雨中心贯穿资水中下游,造成资水柘溪水库出现超历史最大入库流量,下游控制站桃江发生水位排位第六的洪水。文章就水库以上流域暴雨分布、成因、特点、入库洪水过程、水库调度等方面进行分析,旨在为防汛、水库调度、水资源管理利用提供参考。     

大伙房水库来水规律分析及预测方法的研究

本文以大伙房水库1959—2008年历年年度来水资料为样本,采用统计学多项式回归、均方差周期优选法等分析方法探讨了水库来水量的长期预测方法问题。分析结果表明,大伙房水库年来水量变化主周期为17a,副周期为10a;50a平均预测误差17.8万m~3,总体误差在0~33.2万m~3之间,按预测误差在±33%之间计算,50a预测准确率为74%,37a正确,13a不正确;趋势同步率为69%。如误差在实况±50%之间,正确年份数为46a,不正确年份数为4a,准确率为93.9%。     

1960—2009年塔城盆地冷季降水演变特征分析

利用塔城盆地4个气象观测站1960—2009年11月至翌年4月降水量资料,采用数理统计方法研究了塔城盆地4站冷季降水的气候统计特征及演变特征,以期为该区域短期气候预报提供理论依据。     

乌鲁木齐河流域降水量时空变化特征

根据乌鲁木齐河流域7个气象站1961—2009年逐月降水量资料,使用线性回归、气候倾向率、Mann-Kendall突变检测、Morlet小波等方法,分析了流域内年降水量的时空变化特征。结果表明,乌鲁木齐河流域降水量的垂直分异十分明显,从古尔班通古特沙漠南缘的河流末端到天山一号冰川的河源地带,年降水量的多年平均值随海拔高度总体呈抛物线型,年最大降水量出现在海拔1 900~2 600 m的中山带,对应的最大降水量约为520~550 mm;流域内各地降水量的年内分布均为单峰型,冬半年（10月至翌年3月）各月降水较少且各站点的降水量差异很小,夏半年（4月至9月）各月降水较多并且上游区域降水量远多于中下游区域;49 a来,流域各站的年降水量均为增多趋势,降水增多倾向率随海拔高度呈线性递增趋势,全流域平均年降水量递增倾向率为14.417 mm/（10a）;突变检测表明,乌鲁木齐河流域年降水量于1992年发生了显著的突变性增多,突变后降水量较突变前平均增多了45 mm,增多14.5%;乌鲁木齐河流域年降水量的不稳定性（变异系数）随海拔高度呈显著的幂函数型递减趋势,海拔越高的区域降水的年际间稳定性越好,反之亦然;乌鲁木齐河流域年降水量具有准3 a、准6 a和准8 a的周期变化。