基于SWAT模型的内蒙古锡林河流域降水-径流特征及不同水文年径流模拟研究

以我国北方寒旱区草原中典型流域——锡林河流域为研究对象,结合我国北方寒旱区草原型河流流域的气候特点、下垫面条件及水文过程的特殊性,通过分析锡林河流域近30 a的降水—径流变化特征,利用锡林河水文站的年径流频率曲线,采用一定保证率条件下的年径流量作为划分流域丰平枯水年的标准,对锡林河流域历史水文年进行划分。基于此基础,以ARCSWAT2012为操作平台,应用地理统计分析方法,对模型建立过程中所需的各数据库进行基础数据整备与参数化,分析影响模型径流模拟精度的主要参数,进行模型的参数率定与结果精度评价,分别对锡林河流域各丰、平、枯水年进行径流模拟,并对其结果进行了检验。结果表明:SWAT模型对细化流域降水—径流分配的径流模拟具有不同的精度,即平水年 > 偏丰水年 > 丰水年 > 偏枯水年 > 枯水年,体现出SWAT模型在中国北方寒旱区丰水年和平水年具有较好的可操作性。     

洮河干流径流量变化趋势分析

河流径流量变化是对区域气候和下垫面变化的综合反映,了解和认知其变化对流域水资源开发具有重要意义。根据洮河流域上、中、下游的下巴沟、岷县、李家村、红旗四个控制水文站点实测月、年径流量资料,运用不同指标对洮河干流径流量的变化规律和趋势进行了分析,并采用最新的经验模态分解法进行佐证。结果表明:50年代至今,洮河流域径流量年内分配不均匀性越来越低,上游向下游逐渐由均匀向不均匀变化;该流域径流量年际变化大,总体表现为逐渐减小的趋势,丰平枯水年交替出现;洮河上游、下游径流量年际变化稳定,中游有部分支流汇入,径流量年际变化剧烈。洮河径流过程与降雨过程呈对应关系,径流量随雨量的变化而变化,径流量有滞后现象。     

从无定河流域“94·8·4”暴雨洪水看林草措施的减蚀作用

典型调查表明,在无定河流域绥德县80年—遇日降雨量120多mm条件下,林草措施具有显著的减蚀作用:农坡地一次降雨侵蚀模数达36660t/km~2,而一般草地侵蚀模数为5000～12000t/km~2,草地减少侵蚀70%～90%;坡度35°、被覆度70%的林地,加上工程整地措施,侵蚀模数为2000～5000t/km~2,减少侵蚀85%～95%;在相同自然条件下,林地减水效益为27.5%,减沙效益为47.7%,在有整地措施条件下,林地径流量较自然荒坡减少42.2%～77.1%.     

基于水化学及D、18O的柳江盆地东宫河流域地下水循环特征解析

运用水化学成分和环境同位素作为水循环研究的示踪剂,揭示柳江盆地东宫河流域地下水循环特征。通过现场调查,设计和布置水样的采样点,采集和测试大气降水、地表水及地下水样品,对比不同时期水样的水化学特征,结合氢氧同位素组成,最终确定不同类型地下水的补给、径流及排泄条件。研究表明:最具供水意义的地下水主要来自东宫河流域厚层的府君山组灰岩裂隙含水层,岩溶水自北向南流,与柳江盆地区域岩溶水流动方向一致。接受北部山区大气降水入渗补给,丰水期经由第四系弱透水层在东部落村以泉水形式排泄,在盆地北缘至东部落以西河段以地下径流的形式向东宫河排泄。基岩裂隙水次之,其分布具有强烈的非均质各向异性的特点,与盆地西北部山区的馒毛组泥页岩相比,盆地东北部花岗岩山区的裂隙水,水质好,补给水头最高,补给源稳定、补给路径较短,在李庄及其附近存在自流区。研究成果为当地的水资源开发与利用提供了科学依据。     

马莲河流域世行贷款项目监测评价与效益分析

甘肃省马莲河流域世行贷款项目 ,建立了省、地、县 (市 )、乡 (镇 )四级监测机构 ,分类型区布设了治理进度与质量、经济效益、社会效益、生态效益和保水保土效益五类监测站网。监测结果表明 :1994～ 2 0 0 1年 ,项目区共完成水土流失治理面积 13 5 0 45km2 ,占中期调整后计划任务的 97 45 % ,治理程度由原来的 2 1 5 %提高到 5 5 7% ;截至 2 0 0 1年 12月底 ,项目产出 9 48亿元 ,年人均纯收入由基期的 3 0 2元提高到 12 0 6元 ,年人均产粮由 3 83kg提高到 5 64kg ;土地利用结构得到调整 ,逐步形成农、林、果、牧、副业全面发展的高效农业生产格局 ;土壤理化性质变好 ;当地气候得到改善 ,空气湿度与降水量均有所增加     

河流导向下公园体系的整合与优化——以洛阳市为例

城市河流水系是影响和制约城市绿地空间结构的重要因素,同时,绿地对城市河流也具有涵养水源、净化水质、蓄洪滞涝等作用。文章在研究城市河流与城市绿地布局之间关系的基础上,对与河流水系融合共生的城市绿地空间布局整合与优化的方法策略进行了有益的探索。并以洛阳市中心城区为研究对象,提出在城市河流水系的导向下,整合和优化城市公园体系,旨在恢复流域自然生态系统和自然水文循环过程,保护性利用城市河流水系的复合生态功能,充分发掘城市绿地的生态效益,融入洛阳市"家家流水,户户园林"的城市特色历史风貌,构建完整的城市绿地空间体系。     

基于RS技术的石期河流域植被变化分析

通过对石期河流域19912、002年两期遥感数据进行一系列标准化处理,运用混合像元模型反演出植被覆盖度,求解出石期河流域1991~2002年的植被覆盖变化情况。结果表明,整个石期河流域植被覆盖水平呈逐步退化的趋势。1991~2002年,石期河流域植被覆盖总面积由909.259 km2减少到882.611 km2,减少了19.993 km2,占到整个流域面积的2.19%。植被覆盖地区的覆盖度水平也有明显的变动,主要体现在中等植被覆盖度(50%~80%)面积的不断缩小,低植被覆盖度(<30%)面积的扩大。     

太子河小流域氮素输出特征研究

通过定点监测,对太子河源头小流域降雨量和河流系统中总氮、硝态氮和亚硝态氮的质量浓度及其变化规律进行了研究。结果表明:(1) 2011年5-9月,太子河小流域降雨量占全年降雨总量的81.8%,是非点源氮输出的主要时期; (2)研究时段内,各断面总氮的变化趋势呈波浪式,总氮平均浓度表现为:鸡场> 村庄> 旱田> 林地,与土壤背景值具有一致性; (3) 5月7日至6月10日,长期干旱后的初期降雨使得旱田、村庄和鸡场断面总氮浓度较雨季期间高,6月10日至9月30日,随降雨量和降雨次数的增加,浸提作用与稀释作用交互进行,各断面总氮浓度出现先增加后降低的现象; (4)林地、旱田、村庄和鸡场断面硝态氮和亚硝态氮输出浓度与降雨量呈显著正相关,硝态氮是总氮的主要输出形态,分别占总氮的69.2%,63.4%,61.4%和63.8%。植被覆盖虽能有效地减少土壤侵蚀和总氮的流失,却增加了土壤可溶性氮的流失。     

太湖地区农业源对水体氮污染的贡献——以宜溧河流域为例

宜溧河流域是太湖上游的主要集水流域,该流域的污染物排放是太湖污染负荷的重要来源。重点针对种植业、畜禽养殖业和水产养殖业三种农业污染源,基于统计年鉴、遥感解译、野外监测和调研等多种手段,对种植业、水产养殖业和禽畜养殖业分行业进行了氮污染负荷核算。结果表明,2013年宜溧河流域主要农业源氮污染负荷总量为6861 t,单位排放强度为22.2 kg·hm^-2;种植业和禽畜养殖业是宜溧河流域氮污染的主要来源,其中种植业源TN排放量最大,为3832 t,占总负荷的55.9%,种植业中蔬菜地对氮污染的贡献较大,TN排放量占总农业源负荷的18.7%;禽畜养殖业源TN排放量次之,占总负荷的34.4%;水产养殖业源TN排放量最小,占总负荷的9.8%.因此,针对宜溧河流域农业源氮污染的治理,在考虑禽畜养殖和水产养殖的同时,应以种植业污染尤其是菜地作为重点研究对象,制定合理的控制措施。     

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。