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1.
分布式水文模拟汇流方法及应用 总被引：21，自引：4，他引：17
对于必须考虑汇流过程的分布式水文模型而言 ,其汇流模型可以分解为三个层次来讨论 :第一个层次是单元划分 ;第二个层次为汇流路径 ;第三个层次则是基于该汇流路径的汇流演算模型。基于栅格的分级运动波汇流模型是根据栅格DEM的网格单元水流流向来划分栅格等级 (汇流带 ) ,然后应用运动波模型进行逐级汇流演算。文中从可操作性的角度对栅格分级方法和运动波汇流模型进行了分析讨论 ,最后根据潮白河流域 1 981～ 1 990年资料进行了日径流过程模拟分析 ,说明该方法在理论上是合理的 ,并在应用中取得良好的模拟效果。 相似文献
2.
分布式时变增益流域水循环模拟 总被引：55，自引：0，他引：55
针对分布式水文模拟的问题,结合河西走廊黑河流域实际资料条件,提出将水文循环空间数字化信息与水文系统理论相结合的分布式时变增益水循环模型 (DTVGM)。DTVGM将单元时变增益水文非线性模型(TVGM)拓广到由DEM划分的流域单元网格上建立非线性地表水产流模型,基于水量平衡方程和蓄泄方程建立土壤水产流模型,并应用运动波方法建立分级网格汇流模型。最后,以黑河干流山区流域为例应用DTVGM开展了实例研究,设计开发了模型系统。研究区域被划分为38 277个网格单元 (网格大小为500 m×500 m),在此基础上将流域划分为456级带状汇流区域。考虑到黑河干流山区的寒区特点,模型耦合了融雪径流模型。模拟结果表明,DTVGM既有分布式水文概念性模拟的特征,同时具有水文系统分析适应能力强的优点,能够在水文资料信息不完全或者有不确定性干扰条件获得比较好的分布式水文模拟效率,在黑河干流山区的应用能够较好地满足水资源管理的要求。 相似文献
3.
基于遥感驱动分布式时变增益水文模型 总被引：1，自引：0，他引：1
提出了一个完全采用遥感数据驱动的分布式时变增益水文模型,该模型通过融雪、产汇流等水文过程计算,给出流量的雪盖、蒸散发、径流等水文要素。在拉萨河流域,该模型采用遥感USGS-SRTM的3秒DEM、遥感TRMM(The Tropical RainfallMeasuring Mission)降水、Modis-LST(Land Surface Temperature)数据,建立分布式水文模型,模拟了2001-2008年日水文过程。模拟结果效率系数接近0.7,相关系数接近0.8,水量平衡误差5%以内。说明完全依靠遥感驱动水文模型进行水文水资源模拟可行。该模型为解决高寒山区无资料或缺资料地区水文水资源问题提供了一个新方法。 相似文献
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TOPMODEL中地形指数ln(α/tanβ)的新算法 总被引：1，自引：1，他引：1
TOPMODEL中地形指数ln(α/tanβ)被用来近似表征流域径流源面积和地下水水位的空间分布特征,目前广泛使用的计算地形指数的方法为多流向算法(FD8算法).本文首先介绍了多流向算法的基本原理,并基于此对流动累积分配中的有效等高线长度精确计算提出了几何锥面内切圆算法,同时改进了传统的地形指数中单位等高线汇流面积α的计算方法,增强了多流向算法对DEM中异常栅格的处理能力.改进后的地形指数新算法在两个不同流域和不同分辨率DEM上与传统多流向算法进行了对比分析.结果表明新算法在原理上更符合地形指数物理意义,实际应用中其计算结果更准确.这种地形指数新算法的提出对于流域水文过程机理分析及陆面过程定量化研究具有一定的现实意义. 相似文献
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TOPMODEL中地形指数ln 的新算法 总被引：4，自引：0，他引：4
TOPMODEL中地形指数ln (α/tanβ)被用来近似表征流域径流源面积和地下水水位的空间分布特征,目前广泛使用的计算地形指数的方法为多流向算法 (FD8算法)。本文首先介绍了多流向算法的基本原理,并基于此对流动累积分配中的有效等高线长度精确计算提出了几何锥面内切圆算法,同时改进了传统的地形指数中单位等高线汇流面积α的计算方法,增强了多流向算法对DEM中异常栅格的处理能力。改进后的地形指数新算法在两个不同流域和不同分辨率DEM上与传统多流向算法进行了对比分析。结果表明新算法在原理上更符合地形指数物理意义,实际应用中其计算结果更准确。这种地形指数新算法的提出对于流域水文过程机理分析及陆面过程定量化研究具有一定的现实意义。 相似文献
6.
DEM流径算法的相似性分析 总被引：4，自引：0，他引：4
流径算法是分布式水文模型、土壤侵蚀模拟等研究中的关键技术环节,决定着汇水面积、地形指数等许多重要的地形、水文参数的计算。本文以黄土高原两个典型样区的不同分辨率DEM为研究对象,对常用的五种流径算法(D8、Rho8、Dinf、MFD和DEMON)通过相对差系数、累积频率图、XY散点分布图等进行了定量的对比分析。结果表明:算法的差异主要集中在坡面区域,汇流区域各类算法的差别较小;算法差异在不同DEM尺度下都有所体现,但高分辨率下的差异会更明显;在地形复杂区域,多流向算法要优于单流向算法。研究也进一步指出汇水面积、地形指数等水文参数对流径算法具有强烈的依赖性。 相似文献
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基于数字高程模型自动提取水系的若干问题 总被引：8，自引：0，他引：8
在分析对比基于数字高程模型(DEM)自动提取水系算法的基础上,针对地表径流模型数据预处理中存在的问题,提出了相应的解决方案。该方案根据现实可得DEM数据的精度,指出DEM中“数字负地形”来自真实的地形和伪地形;伪凹陷来自数据单元的低估或高估;伪平原区的流向是一种汇聚模式的流向。通过对ARC／INFO的样本数据进行实验,该方案有效解决了数据预处理中存在的问题。 相似文献
8.
基于DEM的分布式水文模型构建方法 总被引：52，自引：4，他引：52
基于 DEM的分布式水文模型是现代水文学同高科技 (如计算机技术、 3S技术等 )相结合的产物 ,是研究变化环境下水文循环与水资源演化规律的理想工具 ,代表了水文模型的最新发展方向。从 DEM的特性出发 ,本文探讨并总结了分布式水文模型的特点、建模思路和模型基本结构框图。在流域离散化方面 ,重点介绍了分布式水文模型常用的三种单元划分方法 ;最后 ,针对分布式水文模型构建问题 ,从“输入模块”、“单元水文模型”、“河网汇流模型”三方面 ,阐述了分布式水文模型微结构构建方法。 相似文献
9.
基于DEM的数字流域特征提取研究进展 总被引：9，自引：0，他引：9
数字高程模型(DEM)是地表形态高程属性的数字化表达,利用流域DEM数据构建数字水系模型并提取流域水文特征,是分布式水文过程模拟的重要基础。DEM中闭合洼地和平坦区域的处理、流向的确定以及DEM分辨率的大小都直接影响着流域水系特征提取的质量与效率。针对当前基于DEM提取河网与流域特征的诸多问题,阐述了DEM数据提取流域水系特征的原理,回顾了数字水系模型与流域特征提取方法,评述了洼地和平地的处理方法及水流方向的确定方法的研究进展,介绍了当前基于不同DEM数据类型的提取方法研究,探讨了DEM尺度和分辨率对提取流域特征的影响,总结了平缓区域数字水系和河网提取的研究进展。 相似文献
10.
扩散模拟型流域地貌汇流模型 总被引：12，自引：0，他引：12
根据概念性流域地貌汇流模型的一般理论，以概念性元素“扩散模拟河段”模拟各级单元河道的汇流作用，建立 以洪水波的波速和扩散系数为参数的扩散模拟型流域地貌汇流模型。 相似文献
11.
12.
贺缠生 《资源与生态学报(英文版)》2010,1(1):25-30
"水资源域"为在某一时段向河口或某一地点,传送水、水中营养物、泥沙或其它物质的空间范围。这一新概念与"流域"概念既相似又不同:1)流域边界以地貌特征来确定,相对稳定。而水资源域的边界以水文事件中的水和物质传播范围来确定,随时空而变化;2)流域强调给定空间范围内水和物质的时间分布,而水资源域强调水和物质随时间和空间二者相互变化的动态分布;3)水资源域综合考虑了不同尺度的时空即时变化对水资源及物质传播的影响。这一新概念应用遥感、空间分析、追踪及模拟技术分析流域空间模式与过程,为水资源探索、分析、模拟及预测提供了一种全新的方法与途径。该文以美国伊利湖茅密河为例,应用分布式大流域模型计算了水资源域的分布。 相似文献
13.
基于遥感与地理信息系统的分布式斜坡稳定性定量评估模型 总被引：6，自引：2，他引：4
文章介绍一种进行斜坡稳定性定量研究的分布式模型——SINMAP模型。该模型以水文学理论为基础,耦合稳定状态水文模型TOPMODEL与大范围斜坡稳定性模型,在充分考虑各种影响因素的基础上,对研究区域进行斜坡稳定性评价。选取汉江江口流域作为试验研究区,以DEM、遥感影象、各种专题图件及地面考察资料作为信息源,利用SINMAP方法获得可视化的研究区地表稳定性指数专题图。经实际资料检验表明,该模型可获取较高的预测精度,尤其在流域尺度上具有极大的应用价值。 相似文献
14.
Karl Lillquist 《自然地理学》2013,34(3):237-253
Mass wasting evidence is common along the margins of the Columbia River Basalts. I identified, mapped, dated, and assessed the environment of nearly 160 discrete slope failures (excluding rockfall) along the margins of the Columbia River Basalts in the Swauk watershed of central Washington. Rotational slides, translational slides, flows, and complex slide-flows were identified via topographic map, airphoto, and field analysis. Geographic information systems analysis revealed that these features cover 38% of the watershed. Translational slides are the most numerous of the slope failures, whereas complex slide-flows cover the most area. I placed each slope failure into a relative age category (active, inactive-young, inactive mature, and inactive-old) based on the characteristics of the main scarp, lateral flanks, internal morphology, vegetation cover, and toe relationships. Most Swauk watershed slope failures are inactive-mature. Organic sediments from an inactive-mature sag pond formed ～6880 14C yr BP, whereas inactive-young sediments dated at ～5930 14C yr BP. Inactive slope failures are often associated with steep slopes, inclined beds, incompetent geologic units, or streamcuts. Streamcuts, roadcuts, or clearcuts typically accompany active slope failures. Rain-on-snow events and associated mass wasting in winter 1996 provide a plausible trigger analog for inactive mass wasting. Rockfall deposits cover ～29% of the watershed, range from inactive to active in age, and occur atop pre-existing slope failures in well-jointed Columbia River Basalts. Mass wasting has played a key role in shaping the topographic and hydrologic patterns of the watershed. [Key words: mass wasting, watershed, Washington state, Columbia River Basalts, rain-onsnow.] 相似文献
15.
黄河中游多沙粗沙区流域坡面水保措施变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
选用Landsat TM、环境星CCD、SPOT4 和资源三号卫星影像等多源地学数据,通过人机交互式解译和修订土地利用与梯田数据,提出用相邻图幅递进回归分析法消除NDVI时相差异后反演植被盖度,构建起退耕还林还草面积比例、植被盖度均值变化量和有效梯田累计保存面积比例3 个坡面特征变化指示参数后,运用综合聚类分析和多要素贡献率模型研究黄河中游多沙粗沙区的流域坡面水保措施变化特征。结果表明：（1） 1998-2010 年间研究区内流域坡面水保措施变化显著,平均退耕还林还草面积比例为5.55%,平均林草植被盖度均值增加20.63%,平均有效梯田累计保存面积比例达6.25%;（2） 多要素水保措施变化共同作用下的流域坡面变化特征主要有7 种类型,即植被盖度变化主导型、植被—土地变化主导型、土地—植被变化主导型、植被—梯田变化主导型、梯田—植被变化主导型、梯田面积变化主导型和多要素变化共同主导型;（3） 不同类型的空间分布存在一定的地貌背景差异,后续研究应结合流域坡面变化特征及其地貌格局来优化配置水保措施,并合理估计水沙模型模拟的敏感性参数。 相似文献
16.
Uplifting frontal ridges are one of the most conspicuous geomorphic features that mark the frontal parts of actively converging mountain belts. Growth of these ridges can lead to the simultaneous development of a drainage system that is defined by watersheds, stream network and long profiles of channels. In the present study, shape parameters of watersheds, stream network characteristics and pattern of network growth, shape of long profiles, and the SL index have been investigated in a part of NW Himalaya to understand the relationship between endogenic tectonic processes and exogenic fluvial processes. This explains the tectonic control on drainage systems in the uplifting frontal ridge. This watershed analysis was carried out using a Digital Elevation Model (DEM) and a number of anomalies have been identified and analysed. The most striking is the asymmetric development of watersheds on either side of an almost straight ridge crest. Watershed asymmetry along the ridge crest is characterized by larger area and less elongated watersheds in the southern flank (forelimb) in comparison to the northern flank (backlimb). Drainage network and long profile analysis establishes that the larger watershed area in the forelimb is due to dominance of headward erosion and its impact on drainage network growth. Dominance of headward erosion is due to slope variation in response to forelimb development along a fault-related fold. Even through, headward erosion has shifted the ridge crest; it is parallel with the trace of the Himalayan Frontal Thrust (HFT). The parallel ridge crest with reference to the HFT is indicative of the tectonic control of the HFT on the development of the watersheds. Hence, a well developed linkage between tectonic processes (fold development) and surface processes (headward erosion) is responsible for variation in watershed and drainage network pattern across the ridge crest. The study also investigates the role of planform ridge curvature on watershed development. The effect is more pronounced on an asymmetric ridge, such as the Mohand ridge, than on a symmetric ridge. 相似文献
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Potential of the Random Forest Model on mapping of different desertification processes was studied in Muttuma watershed of mid-Murrumbidgee river region of New South Wales,Australia.Desertification vulnerability index was developed using climate,terrain,vegetation,soil and land quality indices to identify environmentally sensitive areas for desertification.Random Forest Model(RFM)was used to predict the different desertification processes such as soil erosion,salinization and waterlogging in the watershed and the information needed to train classification algorithms was obtained from satellite imagery interpretation and ground truth data.Climatic factors(evaporation,rainfall,temperature),terrain factors(aspect,slope,slope length,steepness,and wetness index),soil properties(pH,organic carbon,clay and sand content)and vulnerability indices were used as an explanatory variable.Classification accuracy and kappa index were calculated for training and testing datasets.We recorded an overall accuracy rate of 87.7%and 72.1%for training and testing sites,respectively.We found larger discrepancies between overall accuracy rate and kappa index for testing datasets(72.2%and 27.5%,respectively)suggesting that all the classes are not predicted well.The prediction of soil erosion and no desertification process was good and poor for salinization and water-logging process.Overall,the results observed give a new idea of using the knowledge of desertification process in training areas that can be used to predict the desertification processes at unvisited areas. 相似文献
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黄土模拟小流域降雨侵蚀中地面坡度的空间变异 总被引：12，自引：5，他引：7
运用近景数字摄影测量方法,获得在不同人工降雨时段黄土模拟小流域高精度、高分辨率的DEM数据,并以地面坡度及其组合形态的变化为切入点,通过对比分析和理论验证探讨黄土小流域降雨侵蚀过程中地貌的发育特征。研究结果表明:1)在不同的侵蚀发育阶段,黄土地貌平均坡度及坡度组合持续变化。平均坡度在地貌发育幼年期呈加速增长趋势,到了壮年期增长幅度呈递减性变化;坡度组合以侵蚀临界角度为轴点呈持续逆转变化,侵蚀临界坡度单元所占面积基本保持稳定。2)黄土地貌地面坡度及其组合形态的变异不仅能有效表征黄土高原地貌形态的空间变异规律,也可以对黄土地貌侵蚀规律和它产生的时间规律进行高分辨率的地貌认识和划分。 相似文献