黄河干流水文缺水分类模型研究

本文通过对黄河干流节点径流频率分析和超越机率分析,推求了节点水文缺水量。通过制定黄河干流水文缺水等级划分标准,用节点天然径流系列为样本,建立了节点水文缺水分类模型。应用分类模型,进一步得到了节点缺水状态转移概率矩阵。节点水文缺水分类模型和状态转移概率矩阵将会对黄河干流水资源合理配置提供决策依据。     

GIS在分布式水文模型中的应用——以北京雁栖河流域为例

在GIS支持下,由北京雁栖河流域数字高程模型DEM自动生成子流域单元,每个子流域单元的降雨径流过程利用一个水箱模型来模拟,该水箱模型用一个两参数的非线性分布函数来模拟上土壤层的蓄水容量空间分布特征,计算每个子流域单元TOPMODEL模型地形指数ln(a/tanβ)的空间累积分布曲线,并对其作无量纲化处理,通过地形指数ln(a/tanβ)的空间累积分布曲线的无量纲化曲线的最佳曲线拟合确定每个子流域单元土壤蓄水容量空间变异性参数,这使得模型中的土壤蓄水容量空间变异性参数成为一个有确定物理意义的参数,也使得所建立的模型更加具有物理基础。结果表明:无论从模型的率定期还是从模型的验证期来看,模型计算的径流与实测的日径流过程线都呈现出很好的一致性和吻合性,这说明本文建立的模型对雁栖河流域的日径流量的分布式模拟是有效的。     

流域水文循环过程与机制的模型研究及进展

以坡地为研究对象,回顾了流域水文循环的研究进展;揭示了水文循环的影响因素及水文循环的物理机制;总结了在水文循环领域模型开发的研究成果;介绍了分布式水文模型及其数学建模的研究进展,并给出了目前建立分布式水文模型时存在的主要问题.最后指出,随着气候变化和人类活动等影响的加剧,一方面要加强对水文过程的物理机制的研究,另一方面开发有物理基础的分布式水文模型,这是今后流域水文循环研究的重点.     

CFSR降水数据在干旱山区水文模型中的应用——以新疆开都河流域为例

西北干旱山区雨量站稀少且分布不均,降水资料难以满足水文模拟的需求。CFSR(climate forecast system reanalysis)再分析数据覆盖范围广、时空分辨率高,是很有潜力的降水数据替代品,但其在干旱山区水文模型中的适用性还有待深入探究。本文以开都河流域为研究区,采用LOCI法、Gamma分布映射法以及以上两种方法相耦合(gam LOCI法)对CFSR降水数据进行偏差校正,分别用校正前和校正后的降水数据驱动已根据观测数据率定好的水文模型,比较流域日径流模拟结果差异。结果表明:由于CFSR原始数据与观测数据偏差较大,导致模拟的径流量与实测径流相对偏差大于40%,并且春季洪峰提前、洪峰峰值提高;与雨量站实测数据相比,gam LOCI法兼具了LOCI法和Gamma分布映射法的优点,既能校正湿日频率和湿日降水强度,又能校正反映离散程度的标准差和分位数,在高海拔山区校正效果更优,但在平原区,3种校正方法无显著差别;与水文站实测数据相比,LOCI、Gam和gam LOCI法校正后的降水数据驱动水文模型得到的径流模拟结果有很大提升,3种校正方法虽各有特点,但径流模拟结果差别不大,都能获得较为满意的校正效果。     

灰色BP神经网络模型在民勤盆地地下水埋深动态预测中的应用

先建立等维新患GM(1,1)模型和BP神经网络模型相耦合的灰色BP神经网络组合模型,再以民勤盆地64、65和84号井为代表,运用此模型模拟和预报石羊河下游民勤盆地的地下水埋深动态.模型精度检验表明,64、65和84号井预测值的平均相对误差分别为0.45%,0.93%,0.62%,均小于1%,符合精度要求.相比GM(1,...     

基于径流量模拟的渭河流域有机污染负荷削减方案研究

采用分布式水文模型(GBHM2),基于GIS/RS平台,按照渭河流域现状地理、地貌、土地利用类型、植被覆盖条件和2004年社会经济情况,构建了模型需要的空间数据库与属性数据库,模拟了研究区域渭河流域现状条件下,9个子流域日径流量的变化,取得了满意的成果。在此基础上,借助GIS技术,分析了流域工业与生活污染源CODCr在各模拟子流域中的分布情况,结合流域丰、枯水期CODCr这一特征指标的变化,同时考虑了流域点源与面源有机污染负荷的影响,确定了各模拟子流域年CODCr污染负荷消减系数,实现流域水环境功能目标,流域模拟年CODCr污染负荷削减总量为15.7万t。     

新疆呼图壁河流域水文特征分析

呼图壁河是天山北麓中段第二大河流,根据该河多年统计资料,从流域气候、径流、泥沙、水质等方面对其水文特性进行分析。得出呼图壁河径流年际变化稳定、年内分配极不均匀;洪水特征为峰高、量大且持续时间长。洪水传播时间与传播速度与洪峰流量的量级、区间来水河段特征、洪水类型及洪水特性等因素有关;河流泥沙年际变化较大,年内分配极不均匀,与径流的年内变化基本一致;受人类活动的影响,河流水质沿程有恶化的趋势。     

基于网格水文单元的流域水资源自然再生能力评价

首先,从水资源自然再生能力的基本概念探讨入手,提出了一种网格水文单元水资源自然更新率概念,用以表证该网格水文单元的水资源自然再生能力;在此基础上,建立了一种全新的水资源自然再生能力评价方法。其次,在基于GRID的泾河流域水量动态平衡模拟基础上,通过逐网格计算泾河流域1996年各月水资源自然更新率,来对泾河流域1996年水资源自然再生能力进行评价。评价结果表明:泾河流域水资源自然再生能力在年内时间尺度上存在明显的准周期运动规律。泾河流域水资源自然更新率在-1.5到1.5之间,4月为最低值,6月为最高值,整个趋势受降水量的影响较大,丰水期与枯水期差别明显。与此同时,泾河流域水资源自然再生能力也存在明显的空间分布规律,具体表现为泾河流域中部的水资源自然再生能力最高,流域南部地区中等,流域北部水资源自然再生能力较弱。水资源的这种空间分布规律主要取决于该流域降水、蒸发,以及植被与土壤等下垫面空间分布规律。     

洮河流域径流变化特征分析

分别选取洮河流域岷县站、李家村站和红旗站1945~2001年、1957~2001年和1957~2001年的月平均径流资料,采用Mann-Kendall趋势检验法来检验径流的趋势变化,结果表明:近半个世纪以来,洮河流域的径流呈现出明显的减少趋势。应用功率谱分析方法,得出了洮河流域不同径流序列的变化周期。     

塔里木河流域水资源可持续利用的生态经济管理模式与策略

塔里木河流域生态环境脆弱,经济发展相对落后,水资源短缺已成为制约流域可持续发展的主要限制因素,其中缺乏从生态经济的角度对流域水资源进行管理是造成塔里木河下游断流和生态环境劣变的主要因素之一。本文结合对塔里木河流域水资源管理现状存在问题的分析,从生态经济的角度,提出了以注重水资源可持续利用为主要内容的管理模式和策略,最大限度地发挥流域水资源经济、社会与生态环境的综合效益。     

分散型流域农业非点源污染模型研究

本文以探讨农业非点源污染形成的主要机制和预测流域农业非点源污染为目标 ,从研究方法和实践应用两方面进行了深入的研究。以辽西地区典型农业小流域非点源污染形成的特点为基础 ,将机理与建模理论相结合 ,通过建立一个包含流域水文模型、产污模型、汇污模型等子模型的模型系统 ,进行农业非点源污染的预测。建模中针对流域内非点源污染现象的空间差异 ,采用分散参数结构的建模思想 ,运用一种以等级为基础 ,兼顾尺度效应的流域空间单元划分方法 ,同时还探讨了 GIS与模型相结合的途径 ,包括利用 GIS进行空间分析 ,建立和管理模型所需的数据库等。应用结果显示了该模型系统具有良好的适用性和灵活性。     

疏勒河流域玉门-瓜州盆地地下水化学演化特征

综合运用水文地球化学技术,研究疏勒河流域玉门-瓜州盆地地下水化学特征及演化规律。地下水化学类型从无明显特征逐渐向SO2-4-Na+型水演化。岩盐、芒硝、石膏的溶解对Ca+、Na+、SO2-4及Cl-的影响较大,同时决定着地下水的化学类型。反向阳离子交换对Ca2+、Mg2+的浓度起到了重要作用,芒硝与岩盐溶解的Na+促进了地下水与含水层介质的离子交换,随着交换到水中的Ca2+、Mg2+离子浓度增加,碳酸盐沉淀,HCO-3减少。另外,河水和反硝化作用也对地下水的SO2-4、NO-3和K+的含量有影响。该研究可为采用水化学研究地下水资源属性提供一定的借鉴意义。     

塔里木河流域生态环境恶化的水文效应

塔里木河是我国最大的内陆河。 4条源流出山口多年平均天然径流量 2 2 4 .9× 10 8m3 (195 7～ 2 0 0 1年 )。在全球变暖的大背景下 ,塔里木河流域山区气候出现变暖增湿的趋势 ,2 0世纪 90年代径流量达 2 4 1.9× 10 8m3 ,增幅 7.6 %。由于源流区人类开发利用水资源的影响 ,使得补给塔里木河干流的水量不断减少 ,水文条件改变 ,造成干流上、中游段耗水严重 ,导致下游生态与环境急剧退化。自 2 0 0 0年以来 ,实施的从开都河—博斯腾湖向下游绿色走廊应急输水 ,已使下游生态环境开始恢复生机。