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流域LUCC水文效应研究中的若干问题探讨 总被引：21，自引：2，他引：21
随着全球变化研究的深入,土地利用/覆被变化(LUCC)的水文效应研究日益成为热点问题。综合国内外研究进展,论文就流域土地利用/覆被变化水文效应研究中的几个问题进行了总结和探讨：子流域和水文响应单元是分布式水文模型对流域基本空间单元的理想划分;对国内外现有的土地利用分类系统进行了适当的调整和归并,建立了基于水文响应研究的土地利用分类系统,将土地利用分为9个Ⅰ级类和21个II级类;土地利用/覆被变化情景分析的常用方法有参照对比法、历史反演法、模型预测法、极端土地利用法、土地利用空间配置法等。 相似文献
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延河流域景观格局与生态水文过程分析 总被引：5，自引：1，他引：4
延河流域作为典型的黄土高原丘陵沟壑区,水土流失是最主要的生态环境问题,其生态环境治理能为整个黄土高原生态恢复重建提供典型范例,因此评价延河流域景观格局变化对水文过程的影响,对流域景观格局与水文过程的研究具有重要的科学价值和现实意义。本文通过利用SWAT模型模拟的延河流域的41个子流域的水文响应单元,建立延河流域的“源—汇”水文响应单元景观格局指数,通过计算不同地形条件下水文响应单元随着坡度变化的面积累积百分比,构建了新的“地形—水文响应单元 (Slope-HRU) 综合景观指数”。并与SWAT水文模型所模拟获得的子流域径流量、产沙量进行相关性分析,评价“地形—水文响应单元 (Slope-HRU) 景观指数”对水文过程的表征能力和适用性。结果表明：在子流域尺度上Slope-HRU景观指数和产沙状况存在明显的区域分异规律,而且R值空间变异情况基本上与产沙量的空间变化规律相反,即R值呈现由南向北,由东向西递增,而产沙量由南向北,由东向西递减。R值与年产沙量在数值上呈显著相关关系,相关系数为-0.60;再将Slope-HRU景观指数与所选取的7个常用景观格局指数相结合,构成新的综合景观指数,发现它们与子流域的产沙量耦合关系明确,均显著负相关,相关系数绝对值范围为0.43~0.63。 相似文献
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基于SWAT模型的晋江西溪流域径流模拟 总被引：11，自引：0，他引：11
应用流域分布式水文模型SWAT,综合利用泰森多边形法、土壤粒径的线性变换、土地利用编码的转换等方法以及子流域和水文响应单元(HRU)的适当划分,对闽东南沿海西溪流域1970～1975年的年、月径流进行模拟,以月径流模拟的效率系数、相对误差和相关系数3个指标为标准,对模型的敏感参数进行率定,并对1976～1979年的月径流进行验证模拟.研究结果表明该模型适用于晋江西溪流域的径流模拟,且精度较高,尤其是降水量大,产流量多的月份模拟效率更高. 相似文献
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基于SWAT模型的森林分布不连续流域水源涵养量多时间尺度分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为解决森林分布不连续流域森林水源涵养功能及其多时间尺度特征的定量评价问题,根据分布式水文模型（SWAT）的特点,提出了反映森林斑块空间分布的水文响应单元划分方法,以及基于水量平衡法的森林不连续分布流域森林水源涵养量计算公式。以东南沿海的晋江流域为例,构建了2006年土地利用条件下的日时间步长SWAT模型,统计分析了2002—2010年降水条件下森林水源涵养量的时空变化规律。结果表明：① 构建的晋江流域SWAT模型精度较高,面积阈值为零生成的水文响应单元比较准确地反映流域森林斑块分布,提出的森林水源涵养量计算公式适用于森林空间分布不连续流域森林水源涵养量的多时间尺度分析,为流域森林水源涵养功能评价提供了一个新的方法。② 晋江流域森林水源年涵养量271.41~565.25 mm;月涵养量-29.15~154.59 mm;日尺度的极端降水期皆为正值,极端枯水期都为负值。表明年际之间不存在森林水源涵养的蓄丰补枯调节作用,但在年内的部分月份得到体现,而日尺度的森林蓄丰补枯功能充分发挥。从而揭示了不同时间尺度森林水源涵养量及其蓄丰补枯功能的差异。 相似文献
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基于DEM的水文物理过程模拟 总被引：48，自引：3，他引：45
基于数字高程模型,考虑流域空间的变异性,建立数字高程流域水系模型。产流子单元的划分、河网水系的生成及其空间拓扑关系的建立,是由计算机自动完成。计算TOPMODEL地形指数ln(a/tgβ)i的空间累积分布曲线,并对其作无量纲化处理,推求各产流子单元的土壤蓄水容量分布抛物线参数B,构建数字水文模型。全球能量与水循环亚洲季风试验强化观测区—淮河史灌河流域实例研究表明:数字模型不仅可以很好地模拟流域出口断面的径流过程,而且能够模拟土壤水分的变化过程,还可十分方便地输出水文要素和状态变量的空间分布。这对充分利用现有观测信息进行水文数据的深层次挖掘奠定了基础。 相似文献
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设定两种独立的调参方案,检验将高/低分辨率下的调参值应用到低/高分辨率中驱动模型模拟的可行性;同时分析驱动数据分辨率的差异对模型模拟生态水文过程的影响;此外,设置9种集水面积阈值,分析驱动数据分辨率与集水面积阈值对模拟结果的影响。结果表明两种调参方案下模拟的水文与生态数据相关性强、差异小,说明调参方案受驱动数据分辨率的影响不明显;分辨率对土地覆被和土壤类型面积影响小,而对高程和坡度影响大;驱动数据分辨率降低,模拟径流的均值减小、峰值增大、生态变量值增大;驱动数据分辨与集水面积阈值之间不存在交互作用;集水面积阈值增大,模拟径流的均值、峰值均减小,生态变量值也减小,但阈值变化对峰现时间无影响。 相似文献
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水文循环模拟中下垫面参数化方法综述 总被引：2，自引：0，他引：2
针对水文循环模拟中地形、土地利用覆被等流域下垫面参数化方法众多,且模拟效果相差较大的现状。本文首先根据水文循环模拟中产汇流原理,对常用水文循环模拟中产汇流模拟方法进行汇总和分类;在此基础上,对产流模拟中的降水径流相关系数法、蓄满产流和超渗产流等及汇流模拟中的等流时线、单位线、圣维南方程、马斯京根法等主要模拟方法中地形、土地利用覆被和土壤类型参数化方法进行分析和讨论;根据其中流域地形、土地利用覆被和土壤类型参数化方法对机理过程的描述程度,将其分为无明确表示类、率定型参数类、确定型参数类、物理过程表达类;进而阐明不同参数化方法中流域地形、土地利用覆被和土壤类型对水文循环模拟结果的响应和贡献。最后回归模型本质,阐述水文循环模拟中流域下垫面参数化方法中存在经验关系对复杂机理简单表述的合理性和物理机理过程描述的欠缺性问题,并预估未来水文循环模拟中下垫面参数化方法朝着简洁实用化和复杂机理化两个方向发展。 相似文献
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塔里木河中上游土地利用变化的径流响应 总被引：1，自引：0，他引：1
为了定量分析塔里木河中上游土地利用变化对径流的影响程度,基于塔里木河流域1980-2015年土地利用数据及相关水文系列资料,利用MIKE SHE分布式水文模型客观模拟评价了流域中上游土地利用变化下的水文响应过程。结果表明：MIKE SHE模型可以较好的模拟塔里木河流域中上游的日流量过程,在研究区具有良好的适用性;1980-2015年间流域土地利用变化导致流域地表日径流量减少了4.2 m3·s-1。通过仿真模拟分析草地、林地、耕地三种土地利用情景,得到日均流量分别为147.56 m3·s-1、141.80 m3·s-1,144.72 m3·s-1由此可见,该流域径流对不同土地利用类型的响应差异较大,产流量的总体趋势为草地>耕地>林地。研究成果对于流域土地利用格局的合理规划及极端水文事件的控制具有重要意义。 相似文献
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为了定量评估土地利用/覆被变化的水文水资源效应,并考虑流域水文效应的空间差异,提出考虑土地利用/覆被变化的分布式流域水文模型。该模型基于Shreve河链概念对流域河网进行单元划分,基于中国科学院土地资源分类系统的一级类型,将流域划分为6种不同土地利用及覆被变化类型;在每一类土地利用及覆被变化面积上,分别考虑蒸发和下渗的差异,并利用蓄满-超渗耦合产流模型计算该面积上的地表径流量和地面以下径流量;利用地貌汇流模型和线性水库模型将每类面积上的地表径流量和地面以下径流量演算至流域出口断面,从而得到流域的水文过程。模型参数包括流域地貌特征参数、产流参数和汇流参数,前者可以根据地理信息系统技术和遥感技术获得,而后者则需要根据流域的水文资料通过最优化方法求得。利用大理河流域1981—1990年的逐日降雨、蒸发及流量资料对该模型进行了参数率定和检验,率定期1981—1987年的水量平衡系数为0.993,年径流深合格率为100.0%;检验期1988—1990年的水量平衡系数为1.230,径流深合格率为66.667%,计算结果表明该模型在大理河流域具有良好的适应性。并以2000年大理河流域的土地利用/覆被状况为基准,计算得到流域的基准径流深为30.36 mm,并对大理河流域未来土地利用情况进行情景分析,为充分发挥小流域(或单元)水土保持措施带来的各种效益提供参考依据。 相似文献
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SWAT模型在漳卫河流域应用研究 总被引：26，自引：0，他引：26
漳卫河流域是海河流域重要组成水系, 也是我国北方地区水资源短缺和水环境恶化的典 型区域之一。本文基于SWAT(Soil and Water Assessment Tool)构建漳卫河流域分布式水文模型, 对模型的几个重要参数进行敏感性分析, 总结出其取值变化对模拟结果的影响规律。并应用 2000~2004 年的水文气象数据, 进行分布式水文过程模拟, 将模拟结果与8 个行政区划的水资源 公报数据进行对比分析。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。 研究成果对于SWAT 模型在国内的应用和推广, 具有很好的示范性。也为海河全流域分布式水文 模型的研制奠定了基础。 相似文献
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Yair Goldreich 《自然地理学》2013,34(6):573-593
The paper summarizes two decades of fitting existing techniques and developing new spatial methods in order to aid the cloud seeders in proving or disproving the value of deliberate rainfall augmentation in Israel. While the spatial regression and the distance correlation matrix (DISTCORMAT) techniques served to distinguish between deliberate rainfall enhancement and inadvertent urban climate modification, the composite correlation map revealed an increase of rainfall duration and an extension of the rainfall target area. Hydrological parameters were utilized to assess the effect of cloud seeding on water resources. Indirectly, the hydrological evidence supported the positive effect of the cloud seeding. Those findings also suggest that cloud seeding augments the rainfall intensity, but interpretation of the composite correlation map does not support this notion. [Key words: cloud seeding, spatial analysis techniques, DISTCORMAT technique, composite correlation map, multiple regression analysis, hydrological parameters, Israel.] 相似文献
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流域水文模型计算域离散方法 总被引：7，自引：2，他引：7
常用的概念性水文模型 ,能够很好地模拟水文时间变化过程 ,但没有考虑水文变量和水文参数的空间变化与空间不均匀性。随着空间数据的获取手段的增多以及空间离散技术的发展 ,考虑水文参数和水文变量空间变化的分布式水文模型得到了极大的发展。本文详细介绍了分布式流域水文模型中用到的几种不同计算域离散方法 ,并讨论了河道汇流模型中常用到的有结构网格和无结构离散网格。地理信息系统技术对计算域离散有辅助作用 ,其有利于无结构离散网格的自动生成和交互修改 ,并可结合遥感技术 ,使水文模型能获取精确的空间分布的水文参数和水文变量。 相似文献
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中国适垦耕地空间分异特征研究 总被引：3，自引：0，他引：3
基于GIS空间分析技术,利用数字地形高程图生成地形高程和坡度分级图,将地形高程分级图、地形坡度分级图、2000年耕地分布图和分县行政区划图叠加,提取2000年分县耕地地形分异数据,计算2006年分县适垦耕地面积,以适垦耕地指数和人均适垦耕地面积为指标,分析我国适垦耕地的空间分异特征。结果表明:1)我国耕地的地形分异特点是随着地形高程和坡度的增加,耕地面积均呈现快速下降的趋势,耕地主要集中于海拔500 m以下且坡度较小的地域。2)适垦耕地的空间分异主要受地形条件控制,海拔较低、地形平缓的平原、盆地和河谷适垦耕地指数一般在50%以上,而海拔较高、地形起伏较大的高原、山地和丘陵地区指数值普遍低于30%。3)我国人均适垦耕地面积空间分布的总体特征是北多南少,人均适垦耕地面积在0.2 hm2以上的高类和较高类大都分布在北方地区,而人均适垦耕地面积在0.067 hm2以下的低类和较低类主要集中于青藏高原及东南沿海地区。 相似文献
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中国陆地表层系统分区——对黄秉维先生陆地表层系统理论的学习与实践 总被引：13，自引：3，他引：10
陆地表层系统科学是黄秉维先生在钱学森院士倡导建立"地球表层学"的基础上创建的。黄秉维先生精辟地论述了陆地表层系统的研究意义、范围、内容、方法与途径,并亲自撰写了研究计划,同时十分关心科研队伍的组建。黄先生明确指出要开展陆地表层系统分区研究。在黄先生的学术思想指导下,作者对中国陆地表层进行了分区实践。采用地理学的综合与专家评判相结合的方法将中国陆地表层系统划分为9个一级区,然后利用压力-状态-响应(PSR)评价模型和模糊聚类方法,对全国344个地区的46个指标进行模糊聚类,建立了二级分区,并对各区的综合状况作了定量评价。结果表明:地貌与气候区域分异是控制我国陆地表层系统综合状况的主导因素,而由人类活动所主导的社会经济因素是控制我国陆地表层系统综合状况的第二位因素。对9个一级区的陆地表层系统状况定量评价表明:华北区、东南区与华南区的陆地表层系统状况最好,东北区居中,内蒙区、陇陕晋区与西南区较差,西北区与青藏区最差。 相似文献
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中国陆地表层系统分区初探 总被引：18，自引：3，他引：18
在简要阐述陆地系统科学在中国的发展过程和陆地表层系统分区研究重要意义的此基础上，论述了陆地表层系统分区研究的目与原则，并借鉴黄秉维所提倡的“自上而下”和“自下而上”相结合的研究思路和方法，首先以全国自然区划，生态地理区划，生产潜力分区，经济区划等4个全国性区划及温室气体倍增对未来自然地域分异界线及生产潜力分区的影响为基础，采用叠置与专家评判法中国陆地表层系统划分成9个一级区，然后采用压力－状态－响应（PSR）评价模型和模糊聚类方法，对全国344个地区的46个指标进行模糊聚类分区，进而对各区的陆地表层系统综合状况进行定量评价，结果表明：地貌与气候区域分异是控制我国陆地表层系统综合评况的主导因素，而由人类活动所主导的社会经济因素是控制我国陆地表层系统综合状况的第二位因素，对9个一级区的陆地表层系统状况定量评价表明：华北区、东南区与华南区的陆地表层系统状况最好，东北区居中、内蒙区、陇陕晋区与西南区较差；西北区与青藏区最差。 相似文献
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Lena Weber & Lawrence Kkemdirim 《Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography》1998,80(2):153-172
Palmer's Hydrological and Meteorological Drought Severity Indices are reviewed along with a number of recent modifications that help reduce ambiguity from decision concerning the beginning and ending of drought conditions. Based on data from Regina, Saskatchewan, it is shown that the Meteorological Index, due to its greater sensitivity, responds at least one month faster to changing moisture conditions than the Hydrological Index and is consequently recommended for forward planning in water resource management and agriculture. Assumptions regarding differences in available water capacity of up to 100 mm resulted in maximum absolute differences of up to 0.30 in the Hydrological Index and 0.36 in the Meteorological Index, both evaluated as statistically non-significant. 相似文献
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乐业县种植猕猴桃的气候适宜性分析及其区划 总被引：2，自引：0，他引：2
根据猕猴桃气候生态特性,在分析猕猴桃生长发育对气候条件要求的基础上,利用广西乐业县气候资料及地形数据,采用GIS技术及小网格气候资源分析方法,对乐业县猕猴桃种植区进行气候区划。按照区划结果将乐业县猕猴桃种植区划分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜气候区,给出了细网格区划专题图,为乐业县万亩猕猴桃出口生产基地的合理布局和发展提供科学依据。 相似文献