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黑河上游高寒山区集水面积阈值确定方法探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
针对我国高寒山区河流的最佳集水面积阈值确定的问题,选取黑河上游山区为研究区,利用SWAT(soil and w ater assessment tool)模型的流域离散模块(w atershed delineator)基于DEM提取河网,探讨河网总长度与集水面积阈值关系曲线法和适度指数法在高寒山区的适用性.结果表明:两种方法所对应的最佳集水面积阈值相差较大,所提取的河网难以反映河流真实情况,效果较差,主要原因是上述方法仅考虑流域面积、地形和几何特征的影响,缺乏对降水和其他下垫面因子的综合考虑.相较而言,利用蓝线河网推求最佳集水面积的适度指数法的效果较好.在高寒山区进行河网提取时,应综合考虑影响河网发育的各个因素,在流域分区的基础上,通过不同集水面积阈值实验,获取更高精度的数字河网,改善分布式水文模型的空间离散效果. 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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潮河流域TOPMODEL模型网格尺度研究 总被引：6，自引：0，他引：6
TOPMODEL模型首要也是关键的问题就是地形指数的计算问题.除计算方法外,地形指数的分布还与DEM网格尺度息息相关.较大的网格推出的地形指数不具有显示水流路径的物理含义,会丢失一些物理信息.太细的分辨率可能引起流向和坡度的混乱.导致水流路径不连续.对于流域尺度而言,合适的网格尺度在很大程度上影响模拟结果的精度,但目前关于这方面的研究却很少.本文在集水面积5 340km2的中尺度潮河流域上进行地形分析计算,深入的分析了从50 m～600 m以50 m为间隔的不同网格尺度对地形指数分布的影响.并以平水年为例,研究了这些地形指数对流域径流模拟的影响.得出的结论对于TOPMODEL模型在中尺度流域上的应用具有指导意义. 相似文献
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为研究岩溶发育区域的流域集水情况,采取遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术对潮田河流域进行分析,以区域环境指标地形指数、地表指数和植被指数为主要参数,构建基于栅格的综合集水指数评估模型。结果表明:潮田河流域集水综合指数平均值为2.91,区域的汇水权重为地形（0.423 52>）植被（0.296 91） >地表（0.219 55）,地形状态指数对流域集水影响最大,地表状态指数和植被状态指数影响较小,岩溶发育强烈和水系密度偏差区域分布在集水综合等级低于III级的区域。 相似文献
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笔者等基于ASTER GDEM数据,提取莲峰、昭通—鲁甸断裂带集水区,计算该区亚流域盆地的面积—高程积分值,并结合野外剖面特征、历史地震、断裂构造特征及活动特征等,初步探讨了莲峰、昭通—鲁甸断裂带的构造地貌特征及其动力学机制。得到以下几点认识：① 研究区除鲁甸盆地外,大部分地区的地貌发育阶段为壮年期;② 研究区面积—高程积分值（HI）主要受控于构造活动,岩性的抗侵蚀性和水系侵蚀发挥局部或次要作用;③ 面积—高程积分值（HI）对研究区不同构造抬升强度地区的响应方式不同：构造强烈抬升区,HI值反映了集水流域受到强烈的构造抬升和侵蚀的共同作用;构造抬升减弱区,HI值反映了缓慢的构造隆升和沉积作用的共同结果。 相似文献
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笔者等基于ASTER GDEM数据,提取莲峰、昭通—鲁甸断裂带集水区,计算该区亚流域盆地的面积—高程积分值,并结合野外剖面特征、历史地震、断裂构造特征及活动特征等,初步探讨了莲峰、昭通—鲁甸断裂带的构造地貌特征及其动力学机制。得到以下几点认识：(1)研究区除鲁甸盆地外,大部分地区的地貌发育阶段为壮年期;(2)研究区面积—高程积分值(HI)主要受控于构造活动,岩性的抗侵蚀性和水系侵蚀发挥局部或次要作用;(3)面积—高程积分值(HI)对研究区不同构造抬升强度地区的响应方式不同：构造强烈抬升区,HI值反映了集水流域受到强烈的构造抬升和侵蚀的共同作用;构造抬升减弱区,HI值反映了缓慢的构造隆升和沉积作用的共同结果。 相似文献
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基于DEM的白龙江流域构造活动定量分析 总被引：2，自引：0，他引：2
白龙江流域地处青藏高原向黄土高原过渡的斜坡急剧变形带,是我国泥石流、滑坡灾害最为严重的地区之一,由于流域受多条断裂带的影响,内部相对构造活动强度存在差异,因此对该地区构造活动程度的研究显得尤为重要。本文基于SRTM3-DEM数据,利用GIS技术提取了白龙江流域33个子流域的面积高程积分(HI)、河流阶梯指数(SL)、流域盆地不对称度(AF)、流域形状指数(BS)、谷底宽度与谷肩高度比(VF)等5种地貌参数。然后对5种地貌参数进行分级,求取5种地貌参数分级值的算术平均值,作为评价研究区的构造活动程度(Iat),分为弱、中等、较强和强四类。研究结果表明,白龙江流域中上游地区构造活动程度为中等至强(Iat≤2),这与该地区受青藏高原隆升效应及断裂带走滑作用相一致。下游地区构造活动程度相对弱(Iat2),地貌差异不明显,这与该地区主要断裂带第四纪以来活动性弱有关。研究结果与区域的地质背景相一致,该研究对利用地貌参数进行流域的活动构造量化分析具有借鉴意义。 相似文献
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长江是我国第一条大河,是世界第三大河,全长6300公里,流域面积约180万平方公里。长江干流宜昌以上为上游,有金沙江、岷沱江、嘉陵江、乌江四大水系,集水面积约100万平方公里,占全流域的55％;宜昌至湖口为中游,有洞庭湖、鄱阳湖、汉江水系入汇,集水面积约66万平方公里,占全流域的36％;湖口以下为下游,集水面积约14万平方 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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概念性水文模型数量众多,判断模型是否适合研究流域可以通过模拟结果来体现,但是熟悉流域的产汇流特性可以筛选模型,从根源上大量减少工作量,也可以解决相似流域无资料的问题。选取6种概念性水文模型,以马渡王、板桥和志丹这3个半湿润与半干旱流域为研究区域,探讨流域特性与模型结构之间的关系,并通过降雨和地形地貌分析其对模型模拟结果的影响。研究结果表明,流域地形及植被对产汇流过程有重要影响,由于局部产流现象严重,河道坡度影响大于流域平均坡度,当区域气候条件相差不大时,地形地貌比降雨对流域产汇流特性影响更大。因此对于水文模型的选择,可以在熟悉流域产汇流特性的基础上因地制宜,必要时可以增加适合研究流域的模块来获得更好的预报,在半干旱与半湿润流域,同时具有蓄满和超渗机制的模型能得到更好的应用。 相似文献
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Spatial distribution of soil erosion and suspended sediment transport rate for Chou-Shui river basin
Chin-Ping Lin Ching-Nuo Chen Yu-Min Wang Chih-Heng Tsai Chang-Tai Tsai 《Journal of Earth System Science》2014,123(7):1517-1539
In this study, a Physiographic Soil Erosion–Deposition Model (PSED) is applied for better management of a watershed. The PSED model can effectively evaluate the key parameters of watershed management: surface runoff discharge, suspended sediment transport rate, quantity of soil erosion, and spatial distribution of soil erosion and deposition. A basin usually contains multiple watersheds. These watersheds may have complex topography and heterogeneous physiographic properties. The PSED model, containing a physiographic rainfall-runoff model and a basin scale erosion–deposition model, can simulate the physical mechanism of the entire erosion process based on a detailed calculation of bed-load transportation, surface soil entrainment, and the deposition mechanism. With the assistance of Geographic Information Systems (GIS), the PSED model can handle and analyze extremely large hydrologic and physiographic datasets and simulate the physical erosion process without the need for simplification. We verified the PSED model using three typhoon events and 40 rainfall events. The application of PSED to Chou-Shui River basin shows that the PSED model can accurately estimate discharge hydrographs, suspended sediment transport rates, and sediment yield. Additionally, we obtained reasonable quantities of soil erosion as well as the spatial distribution of soil erosion and deposition. The results show that the PSED model is capable of calculating spatially distributed soil erosion and suspended sediment transport rates for a basin with multiple watersheds even if these watersheds have complex topography and heterogeneous physiographic properties. 相似文献
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为实现中小流域降雨径流过程精细化模拟, 合理估算水文模型参数的空间分布具有重要意义。基于新版全球数字土壤制图系统(SoilGrids)构建栅格新安江模型(GXM)参数化方案, 对陕西省陈河流域2003—2012年16场洪水进行模拟, 与新安江模型计算结果进行对比, 开展基于洪水过程划分的自由水蓄水容量敏感性及空间分布特征量化分析。结果表明: GXM模拟的峰现时间误差水平降低约0.31 h, 洪峰和洪量模拟精度较高, 模型能够对土壤水饱和度等水文要素的动态空间分布进行较合理的模拟; 自由水蓄水容量参数对洪峰和涨洪过程的确定性系数以及涨洪段的洪量相对误差影响较大, 对退水过程影响小; 自由水蓄水容量在陈河流域河谷和山脊附近较大, 坡段中部较小。 相似文献
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以丰乐河流域为研究对象,选用SWAT2000模型定量化研究不同子流域划分层次对模型模拟结果的影响,得到结论:①不同的子流域划分层次在阈值范围内对径流过程的影响较小,而对泥沙、营养物的影响较大;②就本流域而言,子流域划分层次对模拟结果的影响存在上限、下限两个阈值,高于上限,出现模拟失真,低于下限,尽管可通过调参获得满意结果,但难以满足流域规划与管理对空间数据的要求,阈值的确定与具体的流域特征有关;③就本流域而言,当子流域划分数量比较少时,出口泥沙响应的敏感性高于总磷、总氮;当子流域划分数量比较多时,出口泥沙响应的敏感性要低于总磷、总氮。 相似文献
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Yuyu Zhou Yeqiao Wang Arthur J. Gold Peter V. August Thomas B. Boving 《GeoJournal》2014,79(2):155-166
In this study, we investigated the relationship between watershed characteristics and hydrology using high spatial resolution impervious surface area (ISA), hydrologic simulations and spatial regression. We selected 20 watersheds at HUC 12 level with different degrees of urbanization and performed hydrologic simulation using a distributed object-oriented rainfall and runoff simulation model. We extracted the discharge per area and ratio of runoff to base flow from simulation results and used them as indicators of hydrology pattern. We derived percentage of ISA, distance from ISA to streams, and stream density as the watershed characteristics to evaluate the relationship with hydrology pattern in watersheds using ordinary least square, spatial error and spatial lag regression models. The comparison indicates that spatial lag regression model can achieve better performance for the evaluation of relationship between ratio of runoff to base flow and watershed characteristics, and that three models provide similar performance for the evaluation of relationship between discharge per area and watershed characteristics. The results from regression analyses demonstrate that ISA plays an important role in watershed hydrology. Ignorance of spatial dependence in analyses will likely cause inaccurate evaluation for relationship between ISA and watershed hydrology. The hydrologic model, regression methods and relationships between watershed characteristics and hydrology pattern provide important tools and information for decision makers to evaluate the effect of different scenarios in land management. 相似文献
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蓄水容量曲线是反映流域缺水量空间分布不均匀性的特征曲线,对流域产流计算有直接影响。通过对多个典型流域蓄水容量空间分布的分析,发现Erlang分布能更好地拟合流域的蓄水容量曲线,进一步基于Erlang分布进行流域产流的推导,提出了基于Erlang分布蓄水容量曲线的流域产流模型。应用结果表明,基于Erlang分布的流域产流模型,增加了模型的适应性,模拟结果更接近流域实际的产流过程,比新安江模型能取得更高的模拟精度。此外,该产流模型的参数可由流域地形和土壤类型数据估算,为无资料地区的产流计算提供了一种可行的途径。 相似文献
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根据流域降雨径流的主要过程,考虑流域气象及下垫面要素的空间异质性,建立了具有物理基础的分布式降雨径流模型。模型将流域离散为栅格计算单元,并按水流特性分栅格单元为坡面单元和河网单元。在坡面单元上主要计算降雨、下渗、坡面流、壤中流等水文过程,而河网单元则主要计算河道汇流过程。模型利用空间权重插值方法将雨量站点的降雨量插值到各个计算单元,采用运动波方程来计算坡面流,将壤中流概化为垂向流和侧向流,分别用Green-Ampt公式和运动波方程来模拟,河道汇流也采用运动波方程。模型结构简单、参数的物理意义明确,大多数参数可利用DEM、土壤类型图、植被类型图直接获取,少数敏感参数通过率定确定。模型在浙江省甬江上游黄土岭流域和皎口流域进行了应用和检验,其结果令人满意。 相似文献