SWAT模型下基于DEM的水文响应单元划分 ——以濂水流域为例

本文在SWAT模型的基础上,以赣江上游濂水流域为研究区域,设计了中小流域水文响应单元的划分方法.研究以DEM数据为基础,利用TM影像和Google Earth的矢量化数据为参考,采用适度指数法模拟出符合濂水流域的函数拟合,确定河网划分阈值,保障河网划分的准确度.结合土地利用数据、土壤数据和坡度数据将濂水流域划分为49个子流域和181个水文响应单元.通过对濂水流域水文响应单元的划分,避免了人为经验生成河网而导致子流域和水文响应单元划分的不准确性,为濂水及赣江上游子流域的分布式模型模拟提供参考.     

汉江流域分布式水文模型构建及应用研究

基于分布式流域水文模型EasyDHM,根据汉江流域不同区域的特点,运用长系列水文实测资料,建立了流域分布式水文模型。在汉江流域水文模拟基础上,分析了1980年、1995年和2000年土地利用情境下,流域气候条件和土地利用的变化对流域水资源响应关系。     

土地利用变化下的水文响应及其可检测性分析

以涪江桥流域为研究区域,采用SWAT模型模拟流域水文过程,将相同水文气象条件下1985和1995年2个时期土地利用情景的SWAT模型模拟结果与土地利用空间转化图相结合,分析土地利用变化引起的水文要素变化及其可检测性问题。结果表明:1985—1995年间涪江桥流域发生较为剧烈的土地利用变化,但并未检测到足够显著的水文要素变化;不同土地利用类型水文效应的相似性、不同土地利用类型水文效应差异性以及统计中和效应和统计均化效应是导致土地利用变化引起的水文要素变化难以检测的主要原因。在此基础上,提出了水文动态响应度指标,来消除统计中和效应。该指标可以在一定程度上帮助研究者了解研究区特定水文要素变化的相对剧烈程度。研究结果可为土地利用总体规划和流域水资源保护与合理配置提供参考。     

分布式水文模型EasyDHM在北江流域的应用

为了解决珠江流域咸潮上溯问题,需要在枯水期对流域水库群进行压咸调度。合理调度的前提是准确掌握流域的来水情况,以便在满足发电需要的基础上兼顾生态需要,特别是在枯水期。飞来峡水库是北江流域的重要水库,位于珠江流域下游,在流域抑咸调度中起到关键的作用。为了对飞来峡水库来水过程进行水文模拟分析,以分布式水文模型EasyDHM为基础,利用DEM、实测河网、土壤、土地利用及水文气象数据,构建了北江流域分布式水文模型。通过模型的参数率定以及验证发现,模型精度较高,可以很好的应用于流域水情形势分析;对飞来峡水库旬入库过程统计发现,枯水期来水量最小值出现在12月上中旬,这对于确定流域抑咸统一调度的最佳时期也有着重要的意义。     

淮河上游流域土地利用变化对次暴雨产沙影响研究

土地利用变化既改变水文循环过程也改变产沙过程。本文以淮河上游大坡岭以上流域为研究区,基于1990s和2000s的土地利用资料和两个年代各10场暴雨对应的水文与气象资料,以0.5 h为时间步长,应用改进的水沙模型模拟流域暴雨产沙,分析土地利用变化对次暴雨-泥沙负荷关系的影响;基于两个年代获得的模型参数,模拟1990s十场暴雨的产沙过程,分析相同暴雨条件下土地利用模式变化对产沙的影响。结果表明:模拟结果满足精度要求;土地利用变化改变了降雨-泥沙负荷关系,1990s到2000s的土地利用变化减轻了流域水土流失,导致次暴雨产沙量、沙峰及侵蚀模数均减少。研究成果可为淮河流域水土治理提供科学依据,丰富并创新湿润半湿润地区水土流失模拟理论与方法。     

潘家口水库流域土地利用变化的水文响应分析

以潘家口水库流域为研究区域,采用SWAT分布式水文模型定量评估土地利用变化对流域径流过程的影响。相对于1980年土地利用情景,2006年土地利用变化主要表现为耕地减少,林地和草地面积增大,而水域和城镇用地变化相对较小。利用3个水文站1986年1月至1999年12月的月径流实测数据进行模型的校准和验证。在不同土地利用情景下,对流域的天然径流过程进行模拟分析,模拟结果显示,与1980年土地利用情景相比,2006年土地利用情景下的多年平均径流减少11%;对于不同典型水文年份而言,土地利用变化对枯水年的影响最大,对丰水年和平水年的影响相当;土地利用变化对年径流的影响主要表现为汛期径流减少。潘家口水库流域水资源涵养能力有所增加。模拟研究土地利用变化对潘家口水库流域径流的影响对合理规划土地利用和流域水资源的综合管理具有现实意义。     

城市化进程对城市河道水文及水环境的影响研究——以秦淮新河流域为例

正成果以秦淮河流域秦淮新河为研究对象,分析了水文气象及水环境质量的时间序列变化,定量化描述城市化前后水文气象和水环境的变化特征。分析了土地利用变化特点,探究了秦淮河流域土地利用结构变化特征,并分析不同时期土地利用变化的驱动力。在区域地理、水文等调查的基础上确定区域范围、水资源量、可利用量及河道内外的用水状况,构建了秦淮新河流域的水文模型建立秦淮新河水质定量分析模型对污染物及污染源进行评价,确定主要的污染源和污染物。在数据分析和模型模拟结果的基础     

极端气象气候条件下土地利用变化的水文水资源效应研究 ——以东江流域为例

近年来,人类活动导致的土地利用变化对流域水文过程具有重要影响已为学界所公认.然而,在不同气象灾害条件下(如暴雨和干旱),土地利用变化的水文效应是否会有所放大,仍未得到充分研究.气候变化正导致许多地区极端气象气候事件增多,深入研究暴雨和干旱条件下的土地利用变化的水文效应具有重要意义.本文以东江流域为例,基于SWAT水文模...     

基于SWAT模型的金华江上游土地利用变化对径流影响的研究

流域内土地利用变化对水文循环有着重要影响。本文通过在金华江上游建立SWAT模型,模拟了不同土地利用情景下流域径流的变化特点,结果表明:SWAT模型模拟精度高,其中验证期Ens=0.85,R2=0.85,Re=0.07,可以模拟及分析流域水文对土地利用变化的响应;在该流域内,林地有减少径流量的作用而草地和耕地相反;保护耕地使流域内农业产量增加但也使径流量增加,且增加量集中在雨季。     

辽宁西部沿海地区无观测流域水文相似性分析

基于辽宁西部海岸带小流域的气象、地形地貌、土地利用、土壤分布等要素,构建了流域间水文相似指标体系。利用层次分析法依据水文相似性度原理判别流域间水文的相似性,为解决在不同流域间实现水文参数移植提供依据。     

东洋河流域土地利用及气候变化对径流的影响

为分析东洋河流域土地利用与气候变化对径流的影响,选用SWAT分布式水文模型,通过情景分析法模拟变化环境下流域的径流响应。结果表明:①SWAT模型在东洋河径流模拟过程中具有较好的适用性且不确定性较小。②按现有土地利用和气候变化趋势,单一因子和共同作用对径流均有削减作用(即水文负效应),将会造成下游用水形势更加严峻,并影响整个洋河流域的生态环境。③未来气候变化情景中,径流量与降雨变化呈正相关关系,与气温变化呈负相关关系。④极端土地利用情景中,增加耕地和林地使年均径流量减少,增加草地使径流量增加。⑤影响未来流域年均径流的主要因素是气候变化,土地利用变化的影响相对较弱。土地利用的变化对调蓄径流有一定作用,可缓解气候变化带来的水文负效应,有助于流域水资源的科学管理。     

TRMM降雨产品在无资料地区径流模拟中应用研究

文章主要是通过对TRMM卫星降水数据的精度评价及修正,以水文模型为工具,进一步分析卫星降雨产品在无资料地区的适用性.在相似流域确定的基础上,人为拟定一个流域作为无资料地区,进行卫星修正系数以及模型参数的移用,并对其径流模拟结果进行对比分析.结果表明:TRMM卫星降水数据的日模拟结果不理想,经过校正后的数据,对径流的模拟...     

土地利用变化对汾河流域典型区域径流影响模拟研究

利用气象水文基础数据及土地遥感等数据,基于统计学及水文模型分析了土地利用变化对汾河流域典型区域径流的影响,定量模拟和分析了典型区域1978、1998、2010年土地利用变化遥感数据下径流变化。结果表明:(1)静乐站控制断面以上土地利用发生了明显的变化,耕地面积2010年相比1978年减少了181.06 km~2,而林地和草地分别增加了160.22 km~2和20.22 km~2;(2)土地利用变化对径流量产生影响,1978、1998、2010年3期土地利用分析结果和径流模拟结果表明林地和草地相对于耕地可以减少径流量;(3)土地利用变化对径流的影响受降水条件的影响,降雨量越大,土地利用变化对径流的减少越明显,在未来土地类型规划中,应考虑降水条件和土地利用变化对径流的影响,合理布局土地利用方式。     

天生桥水电站水情自动测报系统的建设与应用

天生桥水电站水情自动测报系统控制流域面积50194km2,“系统”通信方式为国际移动卫星组织提供Inmarat-C卫星组网方式与VHF组网方式进行混合组网。将36个遥测站的水文数据通过卫星、VHF、微波、光纤等通信方式传送到中心站,同时还通过VSAT卫星通信将鲁布革水电站水情数据接入本系统。从而实现了电厂控制流域水文数据的采集及处理、数据库的管理及维护、洪水预报、洪水调度及发电调度、网络管理等功能,满足了天生桥一、二级水电站防洪度汛和优化调度的需要。为天生桥一、二级电站的最大效益提供了保证。     

多源降水信息在秦淮河流域洪水模拟中的应用

目前天气雷达测雨与卫星遥感降水具有高时空分辨率与大面积的覆盖范围等特点,为洪水模拟预报提供了新的数据支持,但此类降水产品的预报能力差别较大,因此需对其进行精度评估。结合地面雨量站观测数据,在中纬度秦淮河下游流域定量评估S波段雷达测雨和全球高分辨率卫星CMORPH,Era-Interim,GPM和TRMM(3B42V7)降水数据的精度,并采用三水源新安江模型对选定的3场洪水过程进行了模拟。结果表明:在洪水过程径流模拟中,S波段雷达测雨数据与4种卫星降水产品均具有较好的径流模拟适用性;除雨量站外,精确度最高为S波段雷达和GPM,是当前评估中最好的降水产品,径流模拟精度达到0.92以上,且两种降水产品的趋势一致,其次是TRMM(3B42V7),Era-Interim,CMORPH卫星降水数据。研究成果可为天气雷达与常用卫星遥感降水数据在流域洪水模拟的水文预报应用提供参考与借鉴。     

叶尔羌河卡群水文站年最大流量周期均值叠加分析与预报

文章选用叶尔羌河卡群水文站1954-2018年年最大流量序列进行了周期均值叠加分析,并对2019年年最大流量进行了预报,分析结果令人满意。通过分析可知,因影响因素错综复杂且受技术水平的制约,当前流域测站长期水文预报仍处于探索阶段,对预报模型的适用性等也有待进一步研究,周期均值叠加法将随着时间变化的流域水文序列划分为若干周期波段,并进行波段外延叠加和线性叠加,以获得流域测站最大流量、最高水位等预报结果的误差较小,结果具有可靠性。     

土地利用数据的时间分辨率对水文模拟的影响

土地利用/覆被是水文模拟的重要参数。短时期内,土地利用/覆被是流域水文循环过程的主要影响因素之一。选择位于高寒山区的黑河上游流域为研究区,建立基于不同时间分辨率的土地利用/覆被数据集并输入SWAT模型,研究土地利用/覆被数据时间分辨率对高寒山区流域水文模拟的影响。结果表明:在SWAT模型校准前,时间分辨率高的土地利用/覆被数据对应的水文模型更易校准;SWAT模型校准后,土地利用/覆被数据的时间分辨率对月径流量模拟的影响相对不明显,对年径流量模拟的影响较为明显,且时间分辨率越高,对应的模拟效果越好。     

天生桥水电站水情自动测报系统

天生桥水电站水情自动测报系统通信方式为国际移动卫星组织提供的Inmarsat-C卫星组网方式与甚高频（VHF）组网方式混合组网。将36个遥测站的水文数据通过卫星、VHF、微波、光纤等通信方式传送到中心站，同时通过甚小天线地面站（VSAT）将鲁布革水电站水情数据接入该系统，从而实现了电厂控制流域水文数据的采集及处理、数据库的管理及维护、洪水预报、洪水调度及发电调度、网络管理等功能，满足了天生桥一、二级水电站防洪度汛和优化调度的需要，为天生桥一、二级电站效益的最大化提供了保证。     

甘肃渭河流域土地利用及覆被变化 对径流的影响研究

利用遥感图像、1980年和2000年Landsat TM影像数据,用分类统计方法、分段比重百分比指标法分析渭河流域土地利用及覆被变化空间分布和转移情况。以清源河小流域为研究实例,用分类水文模型对其进行了模拟。结果表明,黄土高原土地利用及覆被变化对流域年径流有显著影响,即: 对径流的影响表现为季节性特征明显;对暴雨形成的洪水过程有延时效应。     

土地利用变化对牤牛河流域径流的影响

土地利用变化对流域水资源配置及其循环过程有显著的影响,了解土地利用与径流的关系是流域水文学研究的重要内容。以牤牛河流域为研究区,基于SWAT分布式水文模型,利用流域DEM、土地利用、土壤、气象等数据,结合GIS和RS技术,并采用极端土地利用分析方法,对流域土地利用变化的径流响应进行定量研究与分析。结果表明:流域内1998年与2009年土地均以耕地、林地、未使用地为主,约占总面积的90%;相同的气象条件下,两期土地利用情景下年、月均径流量变化趋势一致,2009年土地利用情景下的年、月径流量较1998年略小,年均径流量减少605.5万m3;7,8月份月径流模拟减少量明显;土地植被覆盖度增大径流量减小,反之则增大;在极端土地利用情景下,径流量将发生剧烈变化。因此,在不考虑研究期间内气候变化等因素的条件下,土地利用变化是影响流域径流变化的主要因素。