数字流域研究综述

本文对数字流域的框架研究、基础平台建设、数字流域模型及相关技术、数字流域应用系统建设四个方面的研究进展进行了综述。数字流域的整体框架可分为三层：数据层、模型层和应用层。其中数据层的建设在我国已经初具规模；模型层中对分布式模型的研究较多，基于数字高程模型提取河网的技术已经比较成熟，在国内外许多小流域都建立了分布式水文模型；应用层由于缺乏全流域整体模型的支撑，目前的研究主要是提供数据服务以及一些专题的决策支持服务。综合前人的研究发现当前紧要任务就是在大范围、全流域上建立起具有应用价值的数字流域模型。  

“数字长江”建设与水利科技发展

 就“数字长江”建设的内容、方式、关键技术、组织形式以及“数字长江”与“数字地球”的关系等问题，结合水利行业的具体特点进行了分析和探讨，提出了未来“数字长江”技术在水利行业中的应用模式，强调了“数字长江”的开发与建设对我国未来水利科技发展的重大意义。最后论述了“数字长江”技术在水利方面的应用与开发前景，以及当前需要攻关的课题内容和要实现的主要目标。  

HEC子模型在降雨径流模拟中的应用研究

介绍了HEC（hydrology Engineering Center)模型包的组成和各子模块的功能。着重探讨了降雨径流子模型HEC—HMS模型的基本结构和松散耦合分布式运行控制方式，以及利用HEC—GEOHMS实现由DEM生成数字流域的运作过程。并以江西修水万家埠流域为例，结合运用2个子模型进行洪水过程模拟。初步模拟结果表明：HEC—HMS模型应用方便，具有较好的适用性。  

VR-GIS技术在数字流域中的应用研究

虚拟现实地理信息系统(VR—GIS)是一门综合虚拟现实和地理信息系统特征的新型技术，以三峡坝区虚拟查询系统的开发为背景，探讨了虚拟现实与地理信息系统的集成融合方法，并就应用VR—GIS技术实现数字流域构建的几个关键环节进行了探索和论述。  

水务一体化管理与数字流域建设

在国际广泛认同的水资源综合管理原则的基础上,分析了水务一体化管理的实践基础和科学基础,提出以流域管理为基础、流域管理和行政区域管理相结合的城乡水务一体化管理模式;并通过研究数字流域的基础平台建设和数字流域模型,提出水务一体化管理的保障措施.  

数字流域研究平台建设雏议

本文建议数字流域研究平台的建设，应是在三维虚拟仿真场景的支撑下，以原型观测的历史数据和实时信息为基础，以实体模型试验为纽带，以数学模型计算为工具，复演流域的历史进程，研究流域的现状，预报流域的未来发展。文中重点对综合研究方法的协调进程和虚拟仿真系统开发的关键技术进行了论述，对相应的解决方案提出了建议，以都江堰为例探讨了系统的应用前景。  

数字流域模型关键技术研究

数字流域模型定位于大范围、全流域级的水文过程模拟，是一个具有多层空间分辨率的、模型参数可以容易获取的、能够实现并行计算的全流域级整体模型。数字流域模型的建立需要解决5项关键技术问题，即大流域DEM数据存取技术、流域沟道参数提取技术、基于遥感图像的模型参数提取技术、分布式降雨量数据存取技术、计算机集群并行计算技术。在黄河数字流域模型的建设实践中，提出了5项关键技术问题的解决方法：用分块技术解决大流域DEM数据的存取问题，用TOPAZ模块提取流域沟道参数，用遥感图像提取模型分布式参数，用雨量站插值技术存取面雨量序列，用计算机并行计算技术打破大流域整体模型的计算瓶颈。  

激光雷达技术在数字流域中的应用探讨

介绍了激光雷达系统的原理和优点,并将其与传统的摄影测量方式进行了比较.在分析数字流域建设的特点和需求的基础上指出应用激光雷达技术解决数字流域系统的数据采集问题是必要的,并以具体实例阐明了激光雷达技术运用在数字流域建设中所带来的巨大效益.  

数字化水库调度体系的研究与建设

随着计算机和网络通信技术的高速发展，水电站水库调度由人工数据采集、手工洪水预报和 日常繁琐的水库调度作业逐步走向了高效准确的自动采集、预报和数字化调度管理。文中从结构、 功能及建设等方面系统阐述了数字化水库调度体系，重点突出信息的采集处理、传输交换、存储管 理和应用，以及所使用的最新数字化技术。  

强人类活动平原地区河网提取中的流路强化方法

我国北方强人类活动平原地区的水资源问题越来越严峻，基于分布式水文模型的水循环模拟是流域水资源研究的基础，其中基于DEM的河网水系提取是基础环节。平原地区由于沟谷发育不明屁，且人工河道和沟渠众多，流域汇流结构支离破碎，常用的河网提取模型往往很难得到正确的结果。本文借助已有的主要干流数字化河网水系，提出了流路强化处理方法，用于对平原地区的DEM进行预处理，经过处理后的DEM输入河网提取模型，可以得到流路正确、且河网密度更精细的河网水系拓扑结构，为分布式水文模型的高精度水文单元划分奠定基础。该方法在强人类活动干扰的典型流域——海河流域进行了应用，对比了流路强化处理前后的河网提取结果，表明该方法是一种方便、快捷、高效的处理方法。