基于DEM的数字流域构建方法及研究

介绍了基于数字高程模型(DEM)的流域信息提取方法:DEM预处理,流向及集水面积的确定,水系的生成及子流域的划分以及流域的长度,坡度,坡向等.并将这些方法应用于丰乐河桃溪水文站以上流域与南淝河合肥水文站以上流域,构建了数字化流域.     

基于DEM的大清河子流域划分方法

针对流域水循环模拟中的子流域划分问题,以大清河流域为例,首先基于ArcGIS软件,以30 m分辨率的DEM作为数据源,进行填洼处理、流向判定、汇流累计量计算等;然后采用河网密度法和水系分维法确定最佳集水面积阈值,提取出与实际最符合的河网,以此更准确地提取流域水系;最后根据水流流向、汇流累计以及出水口的位置划分子流域,并基于MATLAB程序对子流域及其内部栅格进行编码。结果表明:当集水面积阈值为270 km~2时,提取的大清河流域河网水系与实际较为符合,且对子流域的划分及编码可以实现快速准确定位每一个栅格,方便计算机的识别及演算。因此,以DEM为基础实现大流域尺度下子流域划分是可行的,对子流域的划分及编码可以为开发构建大尺度流域分布式水文模型提供技术支撑。     

基于数字高程模型的河网提取及子流域生成

提出新的从DEM直接提取河网与划分子流域的方法(AEDNM)。该方法与以往方法的不同之处在于不再对DEM进行填洼处理，而是结合图论与水文学的思想，从流域的出口直接向上游搜索，通过图的遍历来确定流向，使全流域形成一个有向无环图，这样提取的河网可以保证是连续的，同实际河网误差很小。根据河网划分的子流域大小也基本均匀，能够满足水文模型模拟的需求。经过黄河、泾河与白河流域的算例验证，表明该法简单可行。     

基于DEM的应急水文事件流域特征自动提取

以唐家山堰塞湖上游集水区域为例,研究了基于数字高程模型(DEM)提取流域河网和划分子流域的方法,并采用OpenGL和.NET技术从底层开发了三维GIS应急分析系统。以此,完成了集水区面积、回水长度、回水面积、库容等一系列流域特征值和滑坡体特征值的提取。     

考虑湖泊范围的子流域划分和编码方法研究

现有子流域划分方法一般通过虚拟河网将湖泊划分为若干部分，每个部分分属不同的子流域，并未考虑湖泊范围的完整性和独立性，不利于湖泊水量平衡分析。为解决这一问题，提出一种考虑湖泊范围的子流域划分和编码方法，包括湖区子流域(湖泊子流域和湖滨带子流域)划分和非湖区子流域划分方法，以及根据栅格流向和河道汇流关系，确定子流域间的上下游拓扑关系并生成其拓扑关系表。黄河源区(唐乃亥以上区域)有鄂陵湖和扎陵湖两大湖泊，采用该方法对黄河源区进行子流域划分和编码，并基于流域分布式水文模型(WEP-L模型)进行模拟验证，结果表明该方法可实现研究区湖泊区域的自动识别、子流域划分及编码，水文模拟结果和湖泊水量平衡计算结果合理。     

水系提取的集水面积阈值确定方法比较研究

大部分应用数字高程模型(DEM)提取水系的方法，需要确定集水面积阈值。为进一步分析几种常用水系提取集水面积阈值确定方法的合理性与适用性，以提取水系河源与实际河源的距离误差，作为判定真实水系提取方法合理与否的一种判别标准，选用河网密度法、分形维数法、河源最小误差法和河道分支比法等4种主要方法，以东南沿海晋江流域为例，比较不同方法提取的河源与实际河源的距离误差。结果表明，河网密度法、分形维数法和河道分支比法集水面积阈值确定的目视判别，具有较大的不确定性，提取的河源与实际的距离误差都较大。河源最小误差法按提取河源与实际河源的最小距离误差确定集水面积阈值，具有唯一性，是4种基于DEM真实水系提取方法中比较合理的方法。     

我国水系提取阈值影响因素分析

阈值确定是DEM提取水系的重要环节，影响数字流域水系的拓扑关系和几何特征，进而影响流域的坡面和河道汇流过程。选取我国50个子流域作为样本，基于数字高程模型(DEM)提取河网，确定最佳集水面积阈值，并分析了主要空间影响因素；采用相关分析和多元线性回归等方法，分析流域降水、地形和地表覆被与河网阈值的关系。结果表明，流域雨量越充沛，地形越陡峭，植被越茂密，集水面积阈值就越小，并得出阈值与降水、坡度和地表覆被的定量关系。该方法应用于其他流域，效果较好，使阈值的确定更加客观、快捷。     

基于Geo-HMS和SWAT模型对山区小流域水文参数提取的适用性分析

以石梁河流域为研究区,利用Geo-HMS和SWAT水文模型水文分析模块对DEM(数字高程模型)处理,提取出流域的基础水文参数,比如:流域面积、河道长度、比降、子流域数量和面积等。研究结果表明,两种模型对流域面积、河长、流域形状系数的提取结果较为接近,但河道比降和几何特征值的差异性较大,其中Geo-HMS水文分析模块的相对误差较小,可优先考虑作为山区流域水文参数提取的模型。     

基于SRTM-DEM的淮北平原流域特征提取

简要介绍基于SRTM-DEM数据及利用Arc Hydro软件来提取流域特征的优点、原理和方法,包括DEM的预处理、汇流栅格图的确定、数字河网的提取和流域边界的确定.以淮北平原不同面积的子流域为例,提取了流域特征,结果的精度在总体上是满足要求的.利用Arc Hydro软件基于SRTM-DEM提取淮北平原流域特征是基本可行...     

基于DEM和ArcGIS的浐灞流域水文特征提取研究

基于DEM数据,在ArcGIS环境下,提取浐灞流域的坡度、坡向地形特征以及不同集水阈值下的流向、河网密度、河源数等水文信息。结果表明:集水阈值和河网密度、汇流面积之间存在幂函数关系,阈值越大,河网越稀疏;对其二阶求导确定了流域的最佳阈值为8000,避免了以往确定阈值的主观随机性。运用ArcGIS嵌套软件TauDEM提取了最佳阈值的河网,并利用Strahler法对河网进行了分级。提取的河网与浐灞自然水系基本吻合,流域地形水文特征符合流域概况,可直接作为水文模型参数,为浐灞流域的分级管理提供数据支持,该方法提高了建立流域水文模型的效率,成本低且精度高。     

阳宗海、松华坝和云龙水库流域土地利用与水质变化

利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,对阳宗海、松华坝及云龙水库流域1995年和2004年6种土地利用覆盖类型的遥感数据进行了制图及其叠加,通过对土地利用现状和变化情况的分析,并与库区的水质变化相结合,研究流域内土地利用结构及其变化与库区水质变化的关系。     

浅谈流域生态环境健康评价

对流域进行健康评价,将为流域的规划、管理和保护以及流域综合治理提供决策依据.对国外一些流域进行生态环境健康评价的理论和实践进行了研究.总结了以流域水质评价为核心内容的评价体系、以流域土地利用方式为核心内容的评价体系、压力-状态-响应评价体系、自然条件限制因子-流域生态健康指示因子-人类活动影响因子评价体系、生物因素-非生物因素评价体系和开发与保护并重的流域健康评价体系等6种主要评价体系.     

小流域生物多样性的保护

生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。保护生物多样性是长期巩固小流域治理成果，进一步开发利用水土和生物资源的必要措施之一，综合治理开发小流域应进行生物多样性评价，明确生物多样性保护目标，建立多功能，多种群，多层次的生物体系，保护生态环境的完整性，保护濒危种类禁止捕猎，从而保护好小流域的生物多样性。     

海河流域洪水资源化利用初析

洪水资源化利用是发挥洪水资源特性,缓解水资源短缺,减少水旱灾害损失,实现水资源可持续开发利用的重要措施。针时海河流域自然地理、水系、暴雨洪水特性及现有防洪工程体系特点、水资源利用现状与问题,探讨了洪水资源安全利用的方向及潜力。     

流域规划优先保护生态目标识别与保护要求

对流域综合利用规划中生态保护优先、确保生态底线需要避让、重点保护、有效修复的流域环境敏感目标的识别与保护要求进行了讨论,可为流域综合利用规划和规划环境影响评价工作提供参考。     

小流域产流汇流模型试验的应用研究

在降雨１：１相似的小流域产汇流模型试验中，不仅产流发生畸变，而且汇流畸变作用更大。本文旨在通过对降雨径流形成及土壤入渗动态方程的推导，分析，实际产流方式与模型产流方式的异同，引入模型产流畸变系数，导出模型试验结果的应用转换函数。在此基础上，又从线性汇流理论出发，依据推理公式，求得实际与模型试验最大洪峰流量及汇流时间之间的畸变关系。该研究使模型试验结果与原型趋于吻合，为小流域治理和水土保持工程设计提供了依据。     

密云水库流域降雨径流关系变化及影响因素分析

利用最新资料延长密云水库降水及径流系列,建立流域降雨径流关系,分析年径流量的变化;分析场次降雨径流变化;探讨影响降雨径流关系的因素,为流域的水资源利用和综合治理提供依据.     

从樊庄流域分析环境与贫困的关系

介绍了贫困与环境的定义。然后从理论上探讨了贫困与环境的关系,最后以樊庄流域为例,具体阐述了如何在保护环境的前提下改善贫困．并强调了外来支持与帮助的重要性。     

我国流域管理研究述评

流域管理是现代水资源管理的发展方向。我国学者对于流域管理的研究现正如火如荼,本文对学者对流域管理的涵义、流域管理的理论依据、流域管理的立法及流域管理体制构建等问题的研究的最新进展进行综述和简要评述,以期为该项研究的深入尽绵薄之力。     

太行山山地丘陵区雨季土壤水分动态规律研究——以崇陵流域为研究区

以河北易县崇陵丘陵山区为研究对象，在实验的基础上，针对主要土壤质地、坡度和植被，研究不同下垫面条件下土壤水分变化规律，得到典型土壤质地的物理参数，并对土壤水分的动态变化规律进行了研究。实验结果表明，土壤质地对土壤物理参数和土壤水分变化影响非常大，明显强于植被和坡度。土壤质地对表层和深层水分的变化影响很大，活跃层受质地影响相对较小。