干旱内陆河地下水库极限蓄水能力分析

地下水库的蓄水能力是地下水库调蓄能力的现实基础,它包括极限蓄水能力和实时蓄水能力.以台兰河流域为例,介绍了山前凹陷带地下水库的水文地质特征和地质构造,利用ArcGIS软件的空间分析功能,对其极限蓄水能力及空间分布规律进行了分析.结果表明:研究区地下水库最大调蓄空间理论值为174亿m3,而现状利用的空间理论值为70亿m3,调蓄潜力理论值为104亿m3,具有很大的调蓄利用空间.     

基于互信息与神经网络的天山西部山区融雪径流中长期水文预报

为提高天山西部山区融雪径流的预报精度,更好地指导所在区域的工农业生产发展,针对影响预报精度的关键问题(预报因子的选择),基于互信息法、相关系数法、主成分分析法对研究区的预报因子进行优选,采用RBF神经网络以及组合小波BP神经网络模型进行径流预报研究,并进行不同方案的比较。结果表明:①互信息法优选出的预报因子作为模型输入可以提高预报精度;②采用不同优选预报因子作为RBF神经网络以及组合小波BP神经网络模型的输入变量,结果表明RBF神经网络模型的预测精度要好于组合小波BP神经网络模型;③以相对误差作为评价模型精确度的标准,预测效果最好的是基于互信息方法挑选出的预报因子作为RBF神经模型输入数据的模型预测结果。     

阜康抽水蓄能电站工程防洪影响评价分析

水利工程项目建设对河势稳定的影响较为复杂,项目建成后对水利日常管理和防汛抢险有较大影响。本文收集了工程所在河段的水文、地形和地质资料,通过历史和实测资料,开展了工程所在河段河床演变分析;采用数学模型,通过泥沙冲刷与淤积计算、壅水分析等计算,分析了工程建设可能产生的壅水情况,对该河段的行洪影响进行了分析论证,并综合分析了工程建设对防洪及河势的影响,最后提出了综合评价意见和建议。     

DEM分辨率对喀什河流域径流模拟精度的影响

为合理地研究资料匮乏的高寒山区水文规律、提高融雪径流模拟的精度,以地形复杂且站点稀少的喀什河流域为例,基于DEM不同分辨率（30 m×30 m、90 m×90 m、200 m×200 m、400 m×400 m、600 m×600 m和1 000 m×1 000 m）构建了SWAT模型,探讨了不同分辨率DEM的差异性及DEM分辨率对河流径流模拟精度的影响。结果表明,随着DEM分辨率的降低,流域地形变缓,流域总面积、高程区间及平均坡度逐渐减小,进而影响到径流模拟的结果;随着DEM分辨率的降低,模型整个模拟期的Nash-Sutcliffe效率系数大致呈逐渐减小趋势,相对误差大致呈逐渐增大趋势,说明低精度的DEM所带来的误差,会导致径流峰值降低,洪峰衰减,从而使模拟出的径流量和实测径流值存在偏差,因此喀什河流域最优的DEM分辨率为90 m×90 m。     

基于MODIS雪盖数据的叶尔羌河流域积雪再分析

高原高寒干旱山区积雪融水是大多数河流的重要补给源,对当地社会经济发展、生态环境等起着举足轻重的作用。以叶尔羌河流域为对象,基于2001-2016年的MOD10A2积雪产品,采用GIS空间分析提取叶尔羌河山区的积雪面积,应用线性趋势分析法,分析不同高程带积雪面积年内及年际变化规律。结果表明：1）流域积雪面积年内变化表现为“积累-消减-积累-消融”的二次过程,春秋季以积累为主,夏季以消融为主,冬季因为风吹雪迁移及升华,积雪面积表现为消减现象;2）以200 m间隔划分流域高程带,1-2月积雪覆盖率随高程呈现一致的平缓上升和下降规律。3、4、11、12月在A区（<3 600 m）呈现微弱上升趋势,B区和C区（3 600～6 000 m）呈现显著上升趋势,D区（>6 000 m）呈现下降趋势。5～10月积雪覆盖率在A区处于消融状态,B区（3 600～4 800 m）积雪覆盖率呈现平缓上升趋势;C区（4 800～6 000 m）积雪覆盖率上升趋势显著,D区积雪覆盖率呈现下降趋势;3）A、B区积雪覆盖率年内变化呈现单峰曲线,积雪的主要补给期在秋、冬季。C、D区积雪覆盖率年内变化曲线呈现“M”型,积雪覆盖率为“积累-消减-积累-消融” 的二次过程,冬季因为风吹雪迁移至低海拔山区或升华造成积雪消减,D区因为海拔高,夏季积雪覆盖率为80%左右;4）积雪面积年际变化呈现下降趋势,秋、冬季下降趋势最为明显;5）低海拔区（A、B、C区）内积雪覆盖率年际变化呈现微弱下降趋势;高海拔区（D区）内积雪覆盖率年际变化不大,呈现微弱的上升趋势。     

KZ河径流变异性识别与周期特征诊断

认识水文特征变异规律,对区域的综合治理、水资源合理开发与利用具有重要意义。研究以新疆KZ河主要控制性水文站KLBL站53年(1958年～2010年)径流序列为基础,运用累积距平、有序聚类、Mann-Kendall检验、Morlet复小波函数分析等方法研究了KZ河径流的变化趋势及周期演变特征。结果表明:KZ河径流年内分配不均,年际变化不大,径流在1978年发生了变异;径流存在5～10 a,12～18 a和22～28 a 3类尺度周期变化规律,主周期为25、15、8 a,其中25 a的周期最为显著。     

基于不同蒸散方法的SPEI在天山南北坡气象干旱的差异性分析

为更好的研究与指导天山南北坡干旱灾害的预警与应对,采用Penman-Monteith、器测法和Thornthwaite方法确定潜在蒸散量(PET),并分别计算相应的标准化降水蒸散指数(SPEI),分别记为SPEI-PM、SPEI-SJ和SPEITH,探讨1960-2016年气象干旱时空变化特征与分析不同蒸散方法下干旱指数的差异性,并评估与历史干旱事件的相符性。结果表明:(1)从趋势变化分析可知,天山南北坡在SPEI-SJ和SPEI-PM指数下呈现湿润化和干旱面积率下降的特征,SPEI-TH指数则相反;(2)空间频率分析显示SPEI-SJ和SPEI-PM指数下研究区年和季节尺度上干旱发生频率一致,即春、夏干旱频发、秋季次之、冬季最少,而SPEI-TH指数下干旱发生频率在各时间变化特征相差不大,SPEI-SJ和SPEI-PM指数下干旱发生频率在空间上保持一致,局部区域存一定的偏差,总体与干旱强度变化趋势一致;(3)基于历次干旱事件可知,SPEI-PM指数对于1986年前的旱灾有较为准确的描述,而SPEI-SJ指数仅针对1990年后对干旱有较准确的描述,SPEI-TH指数对干旱的监测能力较差。综合分析表明SPEI-PM指数对历史干旱事件监测适用性较好,20世纪90年代后,SPEI-SJ指数对干旱的监测有重要的参考价值。     

SWAT模型在天山西部山区的应用

以伊犁喀什河流域为研究对象,采用分布式流域水文物理模型SWAT对喀什河流域进行径流模拟,并建立模型所需的土壤、土地利用、气象数据库。应用1990-1996年的月径流资料进行模型参数的率定;1997-2000年月径流资料进行模型的验证,评估了模型在天山西部山区的适用性。模型经过多次的参数率定后,能较好地模拟新疆山区水文过程。结果表明:率定期的径流相对误差RE为8.6%,Nash-Sutcliffe效率系数为0.8,模拟值与实测值之间的拟合程度较好。融雪是新疆径流形成的重要环节,模型中的融雪参数对模拟径流结果的影响较大,适当的调整融雪参数值,可提高模拟精度。     

天山西部山区流域信息的提取

为了较合理准确地建立天山西部山区分布式水文模型，以哈什河流域为研究区，用新疆比例尺为1：250000、分辨率为100m DEM数据作为基本的地形数据，并借助ArcGIS软件，探讨了天山西部山区流域信息提取的方法。在水系提取过程中，通过引进河网密度来确定集水面积阈值的方法能够提取较合理准确的流域水系，提取的主河道长与实际误差为1％，流域面积与实际误差为0．6％．提取的河网同实际的误差较小．完全能够满足水文模拟与生产的需要。     

阿克苏河源流径流模拟初探

观测困难、站点稀少、自然条件恶劣是高寒山区水文系统研究面临的基本问题。特殊的自然地理条件给水文过程研究带来了极大的复杂性,同时也阻碍了高寒山区水文过程和机理研究的发展。本文以阿克苏河源区库玛力克河流域为研究区,采用含融雪结构的新安江模型模拟该流域的径流过程;利用出山口径流数据对模型进行率定和检验。结果表明:含融雪结构的新安江模型能在水文、气象资料稀缺的条件下,模拟库玛力克河流域的日径流过程,并且与实际的径流过程具有较好的同步性,径流量相对误差15%以内,但精度还有待提高。为资料缺乏的高寒山区河流径流过程进一步研究提供参考。