区域蒸散发遥感模型研究的进展

本文主要介绍了目前常用的几类遥感蒸散发模型,包括基于能量平衡的单层与双层蒸散发模型、彭曼模型以及基于植被指数和地表温度的经验模型等,并对这些模型各自的优缺点分别进行了评述。由于地表水热过程的复杂性,在区域蒸散发模拟中仍存在很多亟待解决的问题,如地表特征参数和地表温度反演中的不确定性,遥感反演在不同时空尺度上扩展的困难以及由此带来的区域验证问题等。因此要提高区域蒸散发反演的精度,必须进一步提高遥感辐射传输模型的精度,降低遥感输入数据和反演参数中存在的不确定性,同时通过不同尺度的田间观测试验加强对地表水热传输机理等方面的研究。此外,遥感和陆面过程模型的结合能有效降低模型和数据中的不确定性,陆面过程同化模型能提供更为可靠的连续的地表水热过程模拟,是一个很有前途的发展方向。     

应用遥感技术反演流域尺度的蒸散发

利用MODIS遥感数据结合地表气象观测，在对SEBS模型物理参数进行计算和灵敏度分析的基础上，得到黑河流域春、夏、秋、冬四季不同气象条件和不同下垫面条件下的地表蒸散发。依靠黑河流域综合研究站—临泽站蒸散发仪观测的蒸散发验证遥感反演的精度，结果表明遥感反演的地表蒸散发精度较高，模型参数方案可行。这一方法可以在流域尺度上揭示出流域不同下垫面的蒸散发随季节变化的空间特征。最后，利用遥感反演的蒸散发与地面站点蒸发器实测的水面蒸发量和Penman-Monteith公式计算的蒸发量进行对比分析不同下垫面条件不同季节地表潜在蒸发能力和干湿状况。     

基于多源数据的黑河流域日尺度蒸散发量模拟

植被蒸散发是地表水量平衡和热量平衡的重要参量,也是衡量植被生长状况和作物产量的重要指标,同时也是进行流域水资源优化配置的依据。遥感技术的快速发展使其成为区域尺度蒸散发模拟的重要手段。以黑河流域为例,构建遥感驱动的蒸散发模拟模型,结合多源遥感数据(MODIS、TRMM等)以及GLDAS全球陆面数据同化系统数据,对黑河流域2005、2010、2015年三个时期的潜在蒸散发和实际蒸散发进行了时间尺度为每日、空间尺度为1km的模拟。研究结果表明:潜在蒸散发月际变化明显,从5月开始增长,于7月达到峰值,然后逐渐减少;实际蒸散发在月份之间变化趋势明显,在2015年均达到了最高值;精度检验结果表明本研究采用的两个模型均达到了很好的效果,Kristensen-Jensen模型更适合用于黑河流域。本研究为黑河流域地表特征数据集提供了重要的日尺度蒸散发数据。     

基于多源数据与多模型集成的流域人为蒸散发变异评估

人类活动对流域蒸散发的干扰日益显著,然而实测蒸散发数据稀少,且尺度差异与空间异质性等问题限制了大尺度陆面模型与遥感产品在人为蒸散发评估中的适用性与可靠性.本文提出了一种基于多源数据与贝叶斯模型平均的人为蒸散发变异评估框架,并应用于珠江流域.结果表明,通过综合利用地面观测(降水、径流、潜热通量)、社会统计(水资源开发利用...     

基于遥感的区域蒸散发研究

蒸散发是极其重要的水循环要素过程，影响着地表降水和辐射能的重新分配。遥感作为一种高效的空间信息获取和处理技术，把蒸散发的研究带到了一个新的局面。综述了遥感监测蒸散发的现状，介绍了遥感研究蒸散发的理论基础及常用的几种模型，指出了存在的问题并对未来发展进行了预测。     

基于遥感技术的鄱阳湖湿地蒸散发估算研究

目前,鄱阳湖湿地蒸散发量的监测主要以周边的蒸发站监测为主。受地表类型、土壤湿度等要素空间分布的非均匀性影响,陆地站的观测值难以代表整个鄱阳湖湿地的蒸散发量。基于卫星遥感数据和实测水文气象资料,利用SEBAL模型对鄱阳湖湿地及环湖区蒸散发量进行了估算,分析了鄱阳湖湿地蒸散发量分布及年内变化情况。遥感反演获得的湿地蒸散发量与棠荫站实测资料基本吻合,相关系数达0.8,证明通过遥感技术估算湿地蒸散发量是可行的。     

赣江上游流域蒸散发量影响因素的遥感分析

基于AVHRR遥感数据和气象观测数据,将地表能量平衡系统 (surface energy balance system,SEBS) 模型应用于赣江上游流域,在不同气象条件下对日蒸散发量进行估算。结果表明,SEBS模型对日蒸散发量的估算满足一定的精度,可以应用于此流域。通过遥感反演分析发现,赣江上游实际日蒸散发量受到净辐射、植被覆盖率、地表温度等因素的影响;反演参数与土地利用在空间上有良好的相关性和一致性,且在时间上有明显的年内分布规律。     

鄂尔多斯市潜在蒸散发时空变化分析

依据Priestley-Taylor潜在蒸散发量计算模型,在MODIS、GLDAS等多源遥感数据基础上,对鄂尔多斯市2001—2012年的地表潜在蒸散发进行了模拟。结果表明:基于多源遥感数据的Priestley-Taylor模型对鄂尔多斯市潜在蒸散发的模拟效果较好;从时间序列上看,鄂尔多斯市2001—2012年潜在蒸散发量总体呈增长趋势,增长率为8.26 mm/a;7月潜在蒸散发量为170.44 mm,为全年最大值,5—8月潜在蒸散发量占全年的55.56%;从空间分布上看,鄂尔多斯市潜在蒸散发主要发生在草地、沙漠和耕地,三者的潜在蒸散发量分别占总量的50.62%、34.58%、14.35%。     

中小型灌区不同空间尺度的净灌溉水量估算

以抚顺市为例，从不同空间尺度上利用遥感解译—试验观测等技术计算遥感蒸散发量，并与净灌溉水量直接量测数据建立线性关系，结合相关系数确定误差最小的空间尺度，从而建立更有效、快速、准确的最优空间尺度下区域净灌溉水量估算方法。结果表明：在抚顺市、片区尺度上，遥感蒸散发量与净灌溉用水量存在显著线性关系；遥感测算结果及遥感蒸散发模型具有较高可信度和较强适用性，可以为科学管理农业水资源和最严格水资源管理考核提供一定参考。     

遥感Penman-Monteith模型中土壤含水量与土壤蒸发的关系

土壤含水量是影响土壤蒸发的重要因素,分析土壤含水量变化对土壤蒸发的影响,对水资源管理有积极作用。遥感Penman-Monteith(P-M)模型是利用遥感手段进行蒸散发模拟的重要方法,且能分别对土壤蒸发和植被散发进行计算。利用遥感P-M模型对望都站的蒸散发进行模拟,并结合地表土壤含水量数据分析了土壤含水量变化对模型参数及土壤蒸发的影响。结果表明:(1)遥感P-M模型对望都站蒸散发取得较好效果,纳什效率系数(NSE)为0.559;(2)土壤含水量变化与遥感P-M模型的土壤蒸发系数间具有不确定性;(3)在本研究的模拟期内,与植被散发相比,土壤含水量变化与土壤蒸发间的一致性更强。     

样条函数在液塑限联合试验成果确定中的应用

作者用样条函数对液塑限联合试验的数据进行处理,求得圆锥入土深度与含水率的函数关系,进而求得2mm塑限、10mm液限1、7mm液限。并且将计算过程编制成C语言程序。借助计算机这一工具,既提高了工作效率,又提高了试验成果的准确度。     

区域土的液限和塑限的相关性分析

 在前人研究的基础上，结合北京地区地基土液限和塑限的相关关系，分析了区域土的液塑限关系的特点；尝试利用Bayes方法统计和分析土性参数，给出北京地区界限土的统计液限值。最后，给出有机质土的液塑限关系推导公式。     

渭河流域主要控制断面旱限流量确定

旱限流量是评估河流干旱等级的水文特征指标,是启动抗旱应急响应等级的重要依据,是做好抗旱水量应急调度的重要基础。依据水文断面下游主要取用水需求,分析计算各取水口取用水量,以取用水量与河道生态流量之和作为初值,综合确定旱限流量。通过对渭河流域主要控制断面旱限流量的分析研究,确定拓石、魏家堡、咸阳、临潼、华县的旱限流量分别为:16.0、11.0、10.0、50.0、12.0 m3/s,为科学合理判断水文干旱等级及进行抗旱指挥决策提供可靠依据。     

基于弯道二次流修正模型的大辽河潮流界时空变化模拟

基于ELADI算法的平面二维水环境模型WESC2D,定量研究大辽河潮区界与潮流界的时空变化规律。在模拟和验证大辽河潮位变化过程基础上,通过数值试验系统地模拟分析了上游径流量及汇流比、下游潮差和海平面上升对大辽河潮区界与潮流界的影响规律,并以1999年—2009年水文过程为条件定量研究大辽河潮流界的年、月变化及潮流界位置出现频率。结果表明,径流是影响大辽河潮区界与潮流界位置的主要因素,大辽河潮流界远远超过三岔河。     

水库汛限水位确定方法研究综述

防洪是水库进行流域水资源调控的主要功能,合理设置水库的汛限水位对于确保水库及下游防洪安全及协调汛期防洪与兴利矛盾具有重要意义。在回顾国内外汛限水位发展历程的基础上,系统总结了水库单一汛限水位、分期汛限水位以及汛限水位动态控制的确定方法,并对各类方法的适用条件和优缺点进行了梳理和分析,提出了未来需要解决的关键问题,以期为水库汛限水位确定方法的发展提供参考。     

岩质边坡抗滑稳定分析中的潘家铮分块极限平衡法

岩质边坡稳定分析中,潘家铮提出的分块极限平衡法属于上限解法。它与萨尔玛法等效,可以相互验证。文章对该法的一般公式进行了推导,并提出其应用中应注意的问题。     

考虑极限倾覆失效的混凝土坝整体稳定状况分析

主要失效模式的识别和确定是大坝安全分析中的重要内容,传统分析将正常使用极限状态和极限失效状态混合考虑。针对这一问题,以重力坝为例,将应力超限失效包含在极限倾覆失效状态中,由力矩平衡推导得到了极限倾覆失效的状态函数;同时,提出了相应状态函数中参数的确定方法和估算方法。以此为基础,建立了包含主要极限稳定失效状态的重力坝的通用系统失效模型。分析了某在役重力坝的整体稳定状况,结果表明对于坝基为软弱完整基岩的情形,应考虑基岩强度不足引起的重力坝-基岩系统极限倾覆整体失效模式。     

亭子口重力坝深层抗滑稳定性分析

亭子口水利枢纽大坝是红层地区最高的重力坝，坝基部位存在倾向下游且走向与坝轴线夹角较小的软岩、岩层层面和泥化夹层，以及顺河向的陡倾裂隙，因此亭子口重力坝存在较严重的深层抗滑问题。在结合坝基下覆岩层分布状态确定滑移模式的基础探讨了坝基深层抗滑稳定性分析方法的适用性，并应用广义等K法和分项系数极限状态设计方法对亭子口重力坝表孔坝段的深层抗滑稳定性进行了深入研究,并在此基础上对广义等K法中的条块作用力与水平面的夹角φ对深层抗滑稳定性作了敏感性分析。两种稳定性计算方法的结果均表明亭子口重力坝表孔坝段深层抗滑稳定性基本能满足规范要求；广义等K法中条块作用力与水平面的夹角φ取值对深层抗滑稳定分析成果有显著的影响，建议在亭子口深层抗滑稳定分析中φ可取5o~10o。     

桩挤土效应的极值原理分析方法

根据沉桩时桩周土体的受力及变位特性 ,文章运用了极值原理分别从静力学和考虑速度场两方面出发 ,推导并给出了桩挤土效应的计算公式。同时结合工程实例进行了计算和分析 ,与试验结果进行了比较 ,可满足工程精度     

用统计方法判断击实试验结果的可靠性

通过对小浪底筑坝土料试验结果的统计分析，初步找出击实试验参数与 其物性指标间的相关关系，以此作为指导击实试验和判断其试验结果是否正常的依据，有效 地提高了击实试验的成功率和可靠性，为工程技术人员实施现场质量控制提供了可靠保证。