流域水文模型分析研究

介绍了流域水文模型的分类，以及国内外现有水文模型的研究进展，分析了现有水文模型存在的问题，并提出了若干建议。对未来水文模型作了展望，指出了基于RS和GIS的耦舍水文模型是今后研究的方向。     

分布式流域水文模型的一般结构

本文论述了分布式流域水文模型的一般结构和研制思路，并提出了相应的数学物理方程，对于分布式流域水文模型的应用研制具有一定指导意义。     

物理性流域水文模型研究新进展

在计算机、空间观测等相关学科发展的推动下,物理性流域水文模型目前己成为流域水文模拟研究的重要发展方向。国内外很多学者通过一些新理论、新方法的应用,促进了物理性水文模型的研究,同时也使它成为了一个充满机遇和挑战的活跃领域。传统的物理性流域水文模型以数值求解控制水流运动的偏微分方程组为基本手段,存在模型应用尺度和方程适用尺度不匹配的尺度问题。为了解决这一问题,学者们开展了大量的思考和研究,同时也构成了当代水文学理论研究的中心内容,目前在物理性流域水文模型方面的研究可以归结为3个代表性的发展方向：在物理性和计算效率之间取得平衡的准物理性水文模型、基于不规则网格的物理性水文模型以及直接在宏观尺度建立数学物理方程的尺度协调的物理性水文模型。     

寒冷地区流域水文模型初探

冰雪和冻土的水文物理特性，及其对径流形成过程的作用，是寒区流域产汇流的主要矛盾或矛盾的主要方面。文章根据北方寒冷地区水文物理及冰雪水文的有关理论，参照国内外非寒区流域模型（新安江模型、水箱模型、萨克拉门托模型）的结构，研究建立具有物理基础的概念性寒区流域水文模型。     

基于GIS的分布式流域水文模型

分布式流域水文模型比较客观地描述实际水文过程,但需要强大的数据库支持。这一特点为地理信息系统(G IS)在分布式流域水文模型的研究与应用提供了可能,反过来又推动水文模型的发展。目前,基于G IS的分布式流域水文模型的研究已成为水文学研究的热点。本文总结了分布式流域水文模型的优越性,综述了G IS在分布式流域水文模型中的应用及二者集成方式研究与应用的进展,讨论了当前研究中存在的问题,指出了今后的研究方向。     

白洋淀流域分布式水文模型开发与验证

针对白洋淀流域水资源保护工作开发了分布式水文模型WEP-L模型。WEP-L模型是对流域水循环过程与能量循环过程的综合模拟,具有较高的模拟精度。对白洋淀流域1956 } 2000年的径流模拟计算表明:主要水文站的相对误差在5%以内,Nash-Sutcliffe效率系数在0. 8以上,可以用于白洋淀流域的水文循环分析。     

西南岩溶地区水资源预测评价中流域水文模型应用的特点及展望

在对西南岩溶地区水文地质条件分析的基础上,指出了三类流域水文模型在西南岩溶地区实际应用的可能性及困难;通过三个成功实例:桂林“丫吉模型”、洛塔干河猪场表层岩溶泉BP人工神经网络模型、刁江SW AT模型,分析了目前在西南岩溶地区应用流域水文模型的若干特点;提出了在下垫面条件复杂、流域含水介质结构空间差异性大的岩溶地区,特别是无监测资料地区,发展分布式水文模型是未来的研究方向。     

对流域水文模型的再认识

讨论了流域水文模型的本质,指出模型只是原型的近似,不可能反映原型的一切特征,尤其像流域降雨径流形成这样复杂的现象。诠释了"分解"与"集成"的科学思维在流域水文模型建模中的作用。认为只有产汇流理论和集成基本水文现象为流域水文模型的方法有所突破,才会有流域水文模型的实质性进步。分析了流域水文模型反问题不适定的原因,提出了直接最优化方法用于解决流域水文模型反问题时应注意的事项,以及用"大数据"方法解决流域水文模型反问题的设想和初步思路。认为随着水文观测手段的进一步精准,"大数据"方法在解决流域水文模型反问题和正问题中均有美好的应用前景。     

水文学中流域水循环机制与水文模型研究

随着社会的迅速发展,人类对自然水循环的影响越来越严重;流域内的水并非静止不动,而是处于不停地运动变化与相互变更的状态,这就要求我们要把大气、土壤及水看作一个整体或者一个系统,从而对其进行研究管理。介绍了几个较为典型的流域水文学模型,分析了现有流域水文模型的局限性,指出当前的不足及其原因。     

栅格型分布式流域水文模型构建

基于地貌形成理论,充分考虑了流域内地形、植被、土壤、土壤水分等因素对流域蓄水容量空间分布的影响,提出了蓄水容量空间分布模型及建模方法,在此基础上,结合垂直混合产流机制,建立了概念性分布式流域水文模型。项目研究应用RS和GIS,是对传统水文模型改进的创新尝试,同时指出建立基于RS和GIS的耦合水文模型是未来的发展趋势。     

分布式水文模型的发展、现状及前景

分布式水文模型的研究是当前水文建模领域最为活跃的研究方向之一,是解决流域水文、生态和环境问题的有效途径。文中讨论了分布式水文模型的分类、一般结构、下垫面因子、与GIS和遥感技术的关系、参数率定、应用领域等问题,指出分布式水文模型发展面临的问题并展望了未来的发展方向。     

基于 HSPF 的东江分布式水文模型构建

针对东江流域,在基于 HSPF 水文模型的基础上,构建了东江流域分布式水文模型。详细介绍了 HSPF 分布式水文模型构建的原理、模型数据准备、模型构建以及模型验证过程。从气象分布变异的角度出发,将东江流域划分成 51 个子流域,从物理分布变异的角度出发,将东江流域的土地利用类型与土壤类型和坡向重新叠置成 29 种特征类型的下垫面。通过模型的模拟效果来看,两校准站（河源站和博罗站）的相对误差均小于 15% ,NASH 系数都在 0.9 以上,模拟效果良好。     

分布式流域水文模型研究中的几个问题

指出数值计算、GIS、雷达测雨和卫星云图等技术的进步为分布式流域水文模型的发展及实际应用提供了条件 .论述分布式流域水文模型的结构有概念性和具有物理基础之分 ,也有耦合式和非耦合式之分 .为了确定分布式流域水文模型的参数 ,对现有几种建立产汇流参数与自然地理因子之间的理论关系的途径进行了初步分析 .     

Hydrological Prediction in a Tropical Watershed Dominated by Oxisols Using a Distributed Hydrological Model

Hydrological models have been used in many places of the world in order to support practitioners with respect to watershed management actions. The goal of this research was to apply the Lavras Simulation of Hydrology (LASH model) to a Brazilian tropical watershed dominated by Oxisols, to estimate maximum, minimum and mean stream flows for both current land-use (“scenario 1”) and other regional trend land-use scenarios (“scenario 2”—pasture into eucalyptus; and “scenario 3”—eucalyptus into pasture). This model is a continuous, distributed and semi-conceptual model for simulation of different hydrological components on a daily basis. The model had a good performance with respect to the “scenario 1”, resulting in Nash-Sutcliffe coefficients equal to 0.81, 0.82 and 0.98 for minimum, maximum and mean discharges, respectively. When “scenario 2” was simulated, it was found that minimum, mean and maximum stream flows had their values reduced in average by 7.39 %, 13.84 % and 20.38 %, respectively. On the contrary, it was observed in “scenario 3” an increase in average by 0.23 %, 0.44 % and 1.19 % for minimum, mean and maximum stream flows, respectively. With respect to water yield, scenario 2 resulted in a mean reduction of 119 mm, whereas for scenario 3 the difference was not so pronounced in relation to the current land use. Results obtained in scenario 2 are troublesome since this watershed drains into an important regional Hydroelectric Power Plant Reservoir and this approach needs to be considered by the Minas Gerais State electric energy company for its planning strategies for the future.     

Evaluating the SWAT Model for Hydrological Modeling in the Xixian Watershed and a Comparison with the XAJ Model

Already declining water availability in Huaihe River, the 6th largest river in China, is further stressed by climate change and intense human activities. There is a pressing need for a watershed model to better understand the interaction between land use activities and hydrologic processes and to support sustainable water use planning. In this study, we evaluated the performance of SWAT for hydrologic modeling in the Xixian River Basin, located at the headwaters of the Huaihe River, and compared its performance with the Xinanjiang (XAJ) model that has been widely used in China. Due to the lack of publicly available data, emphasis has been put on geospatial data collection and processing, especially on developing land use-land cover maps for the study area based on ground-truth information sampling. Ten-year daily runoff data (1987?C1996) from four stream stations were used to calibrate SWAT and XAJ. Daily runoff data from the same four stations were applied to validate model performance from 1997 to 2005. The results show that both SWAT and XAJ perform well in the Xixian River Basin, with percentage of bias (PBIAS) less than 15%, Nash-Sutcliffe efficiency (NSE) larger than 0.69 and coefficient of determination (R²) larger than 0.72 for both calibration and validation periods at the four stream stations. Both SWAT and XAJ can reasonably simulate surface runoff and baseflow contributions. Comparison between SWAT and XAJ shows that model performances are comparable for hydrologic modeling. For the purposes of flood forecasting and runoff simulation, XAJ requires minimum input data preparation and is preferred to SWAT. The complex, processes-based SWAT can simultaneously simulate water quantity and quality and evaluate the effects of land use change and human activities, which makes it preferable for sustainable water resource management in the Xixian watershed where agricultural activities are intensive.     

基于分布式水文模型SWAT的临沂流域水量时空分布特征研究

为了分析上下游区域水量分布特征,以临沂流域为研究区,结合流域水量平衡分析理论,构建了临沂流域分布式水文模型SWAT,进行了临沂流域产水模拟.在此基础上,给出临沂流域上下游区域水量时空分布图,并结合临沂上下游流域经济发展及用水情况,分析了临沂流域上下游区域的水资源分布及供需状况.研究结果表明:对于半干旱区中尺度流域采用多站点多时段多要素的率定方法,能够提高SWAT模型的模拟效率;临沂流域上下游水资源均较丰富,能够满足工农业生产和人们生活需要;临沂流域水量在时空分布上极不均匀,容易发生旱涝灾害,应加强水利设施建设.     

广东省水资源供需展望

根据广东国民经济和社会发展趋势，对水资源供需情况进行了分析，认为只要优化水资源配置，理顺水资源管理模式，并用经济杠杆促进节水，提高全民的水忧患意识，广东水资源的供需平衡是可以实现的。     

基于FLUS模型的流域土地利用变化预测及水文响应评估

模拟未来不同发展情景下流域土地利用变化,评估其对流域水文的影响,对流域的土地利用优化和水安全起着重要的指导作用.通过分析2000—2018年汨罗江流域土地利用变化趋势,基于流域土地利用变化特点,运用FLUS模型从不划定发展控制区域的基准情景和划定限制发展区域的限制情景2个方面出发,进行2035年汨罗江流域土地利用预测,...     

小波能量谱在流域径流研究中的应用分析

流域径流量受诸多因素影响,其变化复杂,仅凭观测站统计数据难以发现其演变规律。将流域时序径流曲线进行Morlet小波分解,提取分解后的近似和细节部分,再将其用FFT技术变换到能量频域,以期发现流域径流模型的变化规律,为该流域水资源的合理开发及利用提供决策参考。结果表明,对三峡流域径流数据的Morlet小波分解后,能找到其合理的演变规律,为三峡库区水资源的合理利用提供一定参考价值。