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简要回顾了利用数字高程模型自动提取流域水系的方法,着重介绍了Martz和Garbrecht开发的数字高程流域水系模型(DEDNM)的基本原理、模型结构、计算流程,包括数字高程模型中凹陷区域的识别和消除、平坦部位水流流向设定、流域分水线勾划、河网生成、河网与子流域编码及河网结构拓扑关系的建立,并将其应用于淮河史灌河流域--全球能量与水分循环亚洲季风试验强化观测区。结果表明该模型能够很好地自动生成流域水系,从而为分布式水文模型的开发研制提供了坚实的基础。 相似文献
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CNT-Ⅰ(ChannelNetworkTool-Ⅰ)是基于复合信息(数字高程模型和栅格化主干河网)自动提取流域地表水文特征的专用软件包。它利用主干河网的位置信息指导D8法单元网格水流模式的提取,弥补了现有工具软件使用的数据源单一带来的问题和不足,在平原区和洼地的处理上有了很大改善。CNT-Ⅰ专门针对配置一般的计算机设计,支持千万格点以上的各种分辨率的栅格数据,并内嵌了分辨率为30″的中国大陆DEM和相应的Ⅰ、Ⅱ级主干河网,且能以30″的整数倍输出任意区域的河网、流域边界、准三维渲染图,以及栅格的流向、坡度、汇流路径等数据,并能根据用户的要求度身定制,具有很强的实用性。介绍了该软件的原理和功能,并与同类型的商业软件进行了比较。 相似文献
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数字高程模型在流域水文模型应用中的若干问题 总被引：8，自引：1，他引：8
数字高程模型(DEM)在流域水文模型中得到了广泛应用,主要是因为DEM能够自动提取流域水文模型所需要的确定流域排水结构的水文信息。回顾并讨论了DEM在流域水文模型应用中的几个问题,主要包括河网自动提取的方法、DEM中排水方向的确定以及封闭洼地的处理,同时还包括在流域水文模型中应用时DEM的结构类型及尺度问题。由于由DEM生成的模拟河网与流域实际河网间存在一定的差别,最后还讨论了如何对模拟河网进行矫正的问题。 相似文献
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CNT—Ⅰ(Channel Network Tool-Ⅰ)是基于复合信息(数字高程模型和栅格化主干河网)自动提取流域地表水文特征的专用软件包。它利用主干河网的位置信息指导D8法单元网格水流模式的提取。弥补了现有工具软件使用的数据源单一带来的问题和不足,在平原区和洼地的处理上有了很大改善。CNT-Ⅰ专门针对配置一般的计算机设计,支持千万格点以上的各种分辨率的栅格数据,并内嵌了分辨率为30”的中国大陆DEM和相应的Ⅰ、Ⅱ级主干河网,且能以30”的整数倍输出任意区域的河网、流域边界、准三维渲染图,以及栅格的流向、坡度、汇流路径等数据,并能根据用户的要求度身定制,具有很强的实用性。介绍了该软件的原理和功能,并与同类型的商业软件进行了比较。 相似文献
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数字高程模型预处理方法的研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)是地形表面形态属性的数字化表达,被广泛应用于流域水文模拟中河网水系的提取.从DEM直接提取的河网水系及相关的流域地理空间信息,是分布式水文模拟的地理信息平台.由于DEM中洼地和平坦区的存在会影响水流方向的确定和数字河网的正确提取.因此在河网自动提取过程中必须首先对DEM数据进行预处理.本文对国内外各种DEM预处理方法进行了归纳总结.将DEM数据预处理方法分为两大类:分步处理法,以及一体化处理法.分步处理法按处理对象又可分为洼地处理方法和平坦区处理方法两部分;而一体化处理法则采用迭代算法同时对洼地和平地进行处理. 相似文献
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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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降水空间不均匀性对径流过程模拟的影响 总被引：1，自引：2，他引：1
应用数字高程流域水系模型，通过子流域和网格2种空间离散方式，采用传统的子流域法、雨量插值子流域法、逐个网格法3种雨量数据输入处理方法，分别作日流量模拟与洪水过程模拟，模拟过程与实测水文过程相比较表明：日模中3种雨量处理方法计算精度相当，次模中逐个网格法优于传统子流域法和雨量插值子流域法；降雨空间分布不均匀性考虑得越充分，水文过程模拟精度越高。 相似文献
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降雨在地表上随地形流动自然形成沟谷线、汇流区、分水岭等流域形态,研究地表流水线的数字模拟对数字流域水文分析具有重要意义.提出数字地表流线模型的概念,只考虑地形因素,利用等高线图建立一个能获得区域内每滴雨水沿地表流动的轨迹模型.并运用地图代数的距离变换对等高线及所在空间进行全方位的距离度量,研究了数字地表流线模型的建立方法.实验表明,该模型利用距离变换信息而不是高程计算流向,可避免DEM高程误差对流向、流线的影响,且不需要在DEM上进行复杂的洼地、平地的识别与处理.该模型对原始数据要求不高,能有效应用于沟谷线的自动提取、汇流区自动分割和分水线网络的自动提取. 相似文献
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在利用数字高程模型(DEM)模拟坡面流提取流域水系特征过程中,对洼地和平地的处理是首先需要解决的关键问题。针对现有方法对复杂地形DEM中平地、洼地及其复合情形处理效率和效果的不佳,提出了洼地的分类与归并、有效填洼、平地的分类、基于出流代价的河谷平地排水流向构建等新的处理方法,并在开发的软件系统中得到实现。实验结果表明:采用该方法可对复杂洼地进行有效处理,构建的河谷平地水流流向在顾及周边地形的同时向可能形成的河道收敛,避免了平行河道、伪河道等奇异河道的产生,由此提取的流域水系与实际自然水系基本一致。 相似文献
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Impact of the geomorphology and soil management on the development of waterlogging in closed drainage basins of Egypt and Saudi Arabia 总被引：1，自引：0，他引：1
Mohammed El Bastawesy Rafat Ramadan Ali Khalid Al Harbi Abdallah Faid 《Environmental Earth Sciences》2013,68(5):1271-1283
This paper investigates the interplay of the catchment geomorphology, hydrology and soil properties on the development of waterlogging and land degradation within different dry land catchments in Egypt and Saudi Arabia. Multi-temporal remote sensing data of the Landsat Thematic Mapper and Enhanced Thematic Mapper were collected and processed to detect the land cover changes and development of cultivations within the two areas. The Shuttle Radar Topography Mission Digital Elevation Model were hydrologically processed to delineate the catchment morphometrical parameters and to examine the spatial distribution of cultivated fields and their relation to the extracted drainage networks. The fluvial channels of the Farafra Oasis have largely been obliterated by the prevailing aridity and often buried under aeolian deposits. The soil of these areas are mainly lithic with a high calcium carbonate content, thus limiting the downward percolation of excess irrigation water and therefore develop perched water table and seepage through the buried fluvial channels. On the other hand, the cultivations of Tabuk catchment (which has similar geomorphologic setting to the Farafra Oasis) have shown no signs for waterlogging. This situation is could be related to the different soil properties; the spatial distribution of cultivated areas and the adopted irrigation methods via pivots. The inactive alluvial channels, landforms and irrigation methods have to be considered when planning for a new cultivation in dry land catchments to better control waterlogging hazard. The ‘dry-drainage’ concept can be implemented as the drainage and seepage water, which can be conveyed into certain abandoned playas for evaporation. 相似文献
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Dividing a catchment to subcatchment or hillslope scales allows for better scrutiny of the changes in spatial distribution of rainfall, soil attributes and plant cover across the catchment. An instantaneous unit hydrograph model is suggested for simulating runoff hydrographs for complex hillslopes. This model is able to estimate surface and subsurface flows of the catchment based on the Dunne-Black mechanism. For this purpose, a saturation model is used to separate the saturated and unsaturated zones in complex hillslopes. The profile curvatures (concave, straight and convex) and plan shapes (convergent, parallel and divergent) of complex hillslopes are considered, in order to compute the travel time of surface and subsurface flows. The model was used for prediction of the direct runoff hydrograph and subsurface flow hydrograph of Walnut Gulch No. 125 catchment in Arizona (USA). Based on results, the geometry of hillslopes can change the peak of the direct runoff hydrograph up to two-fold, either higher or lower. The divergent hillslopes show higher peaks in comparison with the parallel and convergent hillslopes. The highest and lowest peak flows correspond to divergent-concave and convergent-straight hillslopes, respectively. 相似文献
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地形指数ln(α/tanβ)是一些以物理概念为基础的水文模型的重要参数。TOPMODEL是以计算ln(α/tanβ)指数及其分布为基础的。对于栅格DEM,α为上坡区域通过单位等高线长汇集到单元网格内的面积,反映径流在流域中任一点的累积趋势,tanβ为单元网格的坡角,反映重力使径流顺坡移动的趋势。目前普遍使用的计算该地形指数的方法为多流向法。方法中计算α和tanβ用的均是与流出单元网格流向垂直的等高线长。另外计算下坡单元网格累积汇流面积时没有考虑欲计算ln(α/tanβ)值的单元网格的面积。这些是不合理的。计算α值应该用与流入单元网格流向垂直的等高线长,据此提出了改进后的ln(α/tanβ)的计算方法。方法中计算下坡单元累积汇流面积时包括了欲计算ln(α/tanβ)的单元网格的面积。分析了两种方法计算结果间的差值。 相似文献