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自从Rodriguez-Iturbe等人开创了地貌瞬时单位线的研究以来,从理论上探讨用流域地形地貌参数定量流域水文响应,已成为近20年来水文学中最富有吸引力的研究课题之一。总结了基于Horton-Strahler河流分级和水系随机模型推导流域地貌瞬时单位线获得的主要研究成果,对地貌气候瞬时单位线作了综述。 相似文献
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造山带基岩河道流域地区的地貌演化定量化的分析主要关注气候、构造等外在因素以及河流内在调节机制对地貌演化的影响.总结了关于基岩河道流域地貌分析的定量方法和模型的研究进展.定量计算方法主要利用detachment-limited模型并结合具体的区域状况对气候变化或构造产生的扰动响应状态进行定量化分析,其中地貌起伏分析涉及对地貌在气候变化下的地貌起伏增强或降低的响应趋势分析,地貌响应时间域涉及地貌在气候变化、构造扰动或两者共同作用下的地貌响应时间问题.研究表明,气候作用引发的剥蚀加强并不能导致地貌起伏增大.气候变化、构造扰动或两者共同作用的地貌响应行为主要是气候、构造以及原地条件的函数.不同的区域其地貌响应时问域不同.在中国西高东低的地貌格局所决定的水文体系中,基岩河道流域占有重要地位.地貌定量化特别是地貌响应时间域的研究,有助于理解造山带的地貌演化过程,以及辨析构造运动、气候变化和地表过程特定的时空尺度. 相似文献
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选取淮河两个主要暴雨中心的11个中小流域为研究对象,分析流域地貌结构因子(流域高程曲线特征值等)对其水文响应特征(多年平均径流系数、流量历时曲线斜率值)的影响.研究发现,流域高程曲线积分值及其斜率对径流特征影响最大.多年平均径流系数、流量历时曲线高流量阶段的斜率值(Sfh)与高程曲线斜率成正比,确定性系数达到0.77和0.67;而流量历时曲线低流量阶段的斜率值(Sfl)与高程曲线积分值也成正相关,确定性系数达0.65.这表明:在地形起伏较大的流域,其蓄水能力较弱,容易造成暴雨洪水过程的陡涨陡落,且多年平均降雨径流系数较大;反之在较为平坦的流域,其径流响应相对缓慢,表现出较强的流域调蓄能力. 相似文献
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引言本文介绍根据流域地貌特征推求瞬时单位线的方法。这种方法为研究水文相似提供了新的途径。 Rodriguez-Iturbe、Gonzalez-Sonabria和Bras等人[1]提出,作为流域的单位脉冲反应函数的瞬时单位线,是地貌和降雨特征的随机函数,可以把它表达为流域地貌特征,如面 相似文献
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喀斯特流域水文地貌系统及其识别方法初探 总被引：6，自引：0，他引：6
本文运用系统论的思想,把陆地水文学和地貌学相结合,首先阐述了喀斯特流域与水文地貌系统的内涵和关系;然后对喀斯特流域水文地貌系统识别方法进行了探讨,提出了流域形态径流强度系数和导数高程积分曲线;最后以水文与形态之间的映射关系来探讨识别喀斯特峰丛洼地系统中的地下水系结构。 相似文献
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在流域地貌特征提取中采用AGREE算法的关键技术,将水系形态特征融入数字高程模型形成水文数字高程模型。通过分析不同集水阈值(0.2km2、1km2、2km2、3km2、4km2、5km2)、不同比例尺(万分之一、5万分之一、25万分之一)、不同流域面积标准(0.2km2、1km2、2km2、3km2、4km2、5km2)下流域地貌参数,得出地貌参数的稳定性与河流分级有关,当河流级别达到5级时,参数不随比例尺、集水阈值、面积标准变化而变化。在缺资料地区洪水预报中,只要具备一定精度的地形数据及相应水系,即可满足流域地貌参数的获取。地貌瞬时单位线法相对较稳定,适用于无资料地区中小流域洪水预报。 相似文献
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云贵高原北盘江流域构造地貌特征分析 总被引：1，自引：0，他引：1
云贵高原位于青藏高原东南侧,新生代以来伴随着青藏高原的隆升而发生了一系列构造抬升运动。北盘江发源于滇东,自西北向东南流经云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带。选取北盘江作为研究区,通过提取流域河流地貌参数来研究新构造运动,定量化分析研究区的构造地貌特征。利用30 m分辨率的数字高程模型(DEM)数据,通过GIS技术提取北盘江水系流域的河流地貌参数,包括子流域的面积高程积分(HI)、流域盆地倾斜指数(AF)、河长阶梯指数(SL)、谷底宽度与谷肩高度比(VF)等,并综合分析区域地质构造背景、断层及地震分布等特征。分析表明:4种地貌参数能很好地反映区域构造运动和地貌特征;垭都—紫云断裂在内的一系列断层系统对北盘江中游地区的河流地貌、水系格局、河谷形态等起到了控制性的作用;北盘江流域的地貌演化过程受地质构造作用影响较大,且区域差异明显。 相似文献
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水文响应单元(Hydrological Response Units,HRU)是SWAT模型模拟的基本单元,传统方法划分的水文响应单元在空间分布上不连续且难以确定其明确的空间位置,不能反映HRU间的相互作用和进行精确空间分析。利用GIS工具对土地利用和土壤类型数据进行概化处理,提出了HRU空间离散化的方法,实现了水文响应单元在空间上的准确定位。在此基础上,针对SWAT模型中同一子流域所有HRU采取相同延迟的弱点进行改进,并选择太湖地区西苕溪流域对改进的SWAT模型进行水文模拟验证。改进后,校正期港口站Nash效率系数ENS(Nash-Sutcliffe Efficiency)从0.64提高到0.67,验证期ENS系数从0.70提高到0.76。研究表明:修正后的SWAT模型更能反映流域的水文特征,可以达到非常好的效果,考虑到HRU距离因素的径流延迟更为准确地刻画径流过程。实现HRU空间离散化将为模型改进和更小尺度的空间分析提供数据基础。 相似文献
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以van Genuchten模型表述的土壤水分特征曲线为基础,推导出流域单点缺水量,并结合TOPMODEL模型中地形指数与地下水位关系,建立了反映地形和土壤特征共同影响的蓄水容量模型,通过统计方法从栅格尺度蓄水容量获得流域尺度蓄水容量曲线,取代传统新安江模型中率定的蓄水容量曲线。以淮河流域紫罗山子流域为例,分析地形特征与土壤类型对蓄水容量的影响;并与实测流量过程以及原新安江模型模拟的流量过程对比,表明模型能较好地模拟场次洪水过程。模型将蓄水容量曲线显式表述,减少了新安江模型参数,为无资料地区的水文模拟提供了分析方法。 相似文献
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数字高程模型（DEM）蕴含丰富的地形地貌信息,基于DEM的数字地形分析方法为岩溶地貌研究提供了科学、有效的技术手段。文章针对前人应用DEM研究中国岩溶地貌所涉及的关键技术方法,从岩溶地貌识别的尺度效应、岩溶地貌的识别与分类、岩溶地貌的形态及格局分析、岩溶区生态环境变化等方面进行了梳理和分析,提出未来应构建科学的岩溶地貌数字分类体系,对岩溶地貌进行多尺度、深层次的地形分析和定量表达,并从地形现状研究拓展到地形演变的过程与机理研究,发掘出DEM在岩溶地貌研究中更多的应用。 相似文献
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基于水科院推理公式,从山洪雨量预警需求出发,解除原公式在部分汇流中对流域面积分配曲线的矩形概化,经反演得出各典型时段临界雨量计算式;同时采用等流时方法,有效解决了计算式中最大部分汇流面积的定量问题。研究提出的预警雨量计算方法,物理概念清晰,易于理解和掌握,计算便捷,且无需水文资料,可作为现行山洪预警雨量分析计算的一种新方法。 相似文献
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This study documents hydrological changes resulting from urbanization of the upper sub-basin of White Rock Creek watershed
in Collin and Dallas counties, Texas. The 172-km2 watershed was transformed from 87% rural in 1961 to 95% urban in 2002, following construction of the Dallas suburbs of Richardson,
Addison, Plano and Frisco. The objective of the study was to investigate changes in the storm response of White Rock Creek
in terms of peak storm flow, storm flow volume and lag time. The approach employed to compare pre- and post-urbanization hydrology
was to develop average unit hydrographs for each time period and use them to generate the creek’s storm flow response to a
set of six hypothetical precipitation events. The results suggest that substantial hydrological changes have occurred. The
average infiltration capacity of the watershed was reduced by about 60% so that storm flow was generated at lower precipitation
intensities in the post-urbanization period. Storm flow peak discharge and volume were more than doubled for a hypothetical
10-year precipitation event. Average lag time was about 49 min shorter in the post-urbanization period. Urbanization has significantly
impacted the storm response of the creek and increased the potential for flooding. It is anticipated that similar hydrological
changes will occur in other rapidly urbanizing watersheds in the Dallas-Fort Worth Metropolitan region. Watershed managers
should take likely changes in storm response into account when planning future storm water management needs. 相似文献
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为了探讨毕节鸡鸣三省?贵州地质公园地质遗迹发育特征及旅游开发价值,本文在实地调查基础上,系统分析了公园内地质遗迹的类型与发育特征,根据地质遗迹景观的评价体系和方法对地质遗迹景观进行定性和定量研究。结果表明:（1）公园地处云贵高原向四川盆地过渡的斜坡地带,是斜坡带岩溶地貌的典型代表;（2）从分水岭到赤水河谷,岩溶地貌表现为由峰丛洼地→溶丘洼地→岩溶峡谷的系列变化,具有显著的地带分异性,展现了岩溶地貌在水文单元系统中的发育规律;（3）资源景观类型互补性强,具有极高的科研、观赏和旅游开发价值;（4）园区地质遗迹类型共分为6大类10类10亚类,以岩溶峡谷、洞穴、天生桥、天坑、峰丛、溶丘、石林、象形山等岩溶地貌为主,以水体景观、地质剖面、古生物、环境地质遗迹和地质构造遗迹为辅。园区内有国家级地质遗迹3处,省级地质遗迹11处。 相似文献
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The inherent nonlinear characteristics of the watershed runoff process related to storm magnitude and watershed size are discussed in detail in this study. The first type of nonlinearity is referred to rainfall-runoff dynamic process and the second type is with respect to a Power-law relation between peak discharge and upstream drainage area. The dynamic nonlinearity induced by storm magnitude was first demonstrated by inspecting rainfall-runoff records at three watersheds in Taiwan. Then the derivation of the watershed unit hydrograph (UH) using two linear hydrological models shows that the peak discharge and time to peak discharge that characterize the shape of UH vary event-to-event. Hence, the intention of deriving a unique and universal UH for all rainfall-runoff simulation cases is questionable. In contrast, the UHs by the other two adopted nonlinear hydrological models were responsive to rainfall intensity without relying on linear proportion principle, and are excellent in presenting dynamic nonlinearity. Based on the two-segment regression, the scaling nonlinearity between peak discharge and drainage area was investigated by analyzing the variation of Power-law exponent. The results demonstrate that the scaling nonlinearity is particularly significant for a watershed having larger area and subjecting to a small-size of storm. For three study watersheds, a large tributary that contributes relatively great drainage area or inflow is found to cause a transition break in scaling relationship and convert the scaling relationship from linearity to nonlinearity. 相似文献
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A method for flood hazard mapping based on basin morphometry: application in two catchments in Greece 总被引：1，自引：0，他引：1
Michalis Diakakis 《Natural Hazards》2011,56(3):803-814
Basin morphometric parameters play an important role in hydrological processes, as they largely control a catchment’s hydrologic
response. Their analysis becomes even more significant when studying runoff reaction to intense rainfall, especially in the
case of ungauged, flash flood prone basins. Unit hydrographs are one of the useful tools for estimating runoff when instrumental
data are inadequate. In this work, instantaneous unit hydrographs based on the time-area method have been compiled along the
drainage networks of two small rural catchments in Greece, situated approximately 25 km northeast of its capital, Athens.
The two catchments drained by ephemeral torrents, namely Rapentosa and Charadros, have been subject to flash flooding during
the last decades, which caused extensive damages at the local small towns of Marathon and Vranas. Hydrograph compilation in
numerous locations along the catchments’ drainage networks directly reflected the runoff conditions across each basin against
a given rainfall. This gave a holistic assessment of their hydrologic response, allowing the detection of areas where peak
flow rates were elevated and therefore, there was higher flood potential. The resulting flood hazard zonation showed good
correlation with locations of damages induced by past flood events, indicating that the method can successfully predict flood
hazard spatial distribution. The whole methodology was based on geographic information software due to its excellent capabilities
on storing and processing spatial data. 相似文献