分布式水文模型在大通河流域的应用研究

通过构建基于混合产流的分布式水文模型,将大通河流域内气象、水文站点观测数据与遥感数据结合起来,研究了大气、陆面、地表水和地下水的相互作用机理,确定了模型参数,并对大通河享堂水文站日均流量过程进行了模拟。结果表明:该模型能在水文、气象站点稀少,土壤及水文地质数据缺乏的条件下较好地模拟大尺度资料稀缺地区的水文过程,能较合理地揭示研究区的产汇流规律;模拟流量与实测流量高度相关,平均相对误差为-1.99%、确定性系数为0.75,模拟结果合理、可靠。     

栅格岩溶分布式水文模型

为提高岩溶区洪水的模拟精度,基于自由水蓄水库和线性水库的概念,提出了考虑表层岩溶带与深层地下溶隙调蓄作用下的降水径流分布式模拟方法.在栅格新安江模型的基础上引入表层岩溶带及深层地下溶隙调蓄模块,构建了栅格岩溶分布式水文模型,并将该模型和栅格新安江模型应用于典型岩溶流域(普厅河流域)进行对比分析.结果表明:栅格岩溶分布式...     

蓄满——超渗兼容的耦合产流模型与基本产流模型的比较分析

１引言自然界的产流过程是在流域下垫面，由降雨、蒸发、土壤含水量等具有随机性质的各因素相互作用下的发展过程，其实质是水分在下垫面垂向运动中在各种因素综合作用下的发展过程。传统的产流理论是霍顿在１９３５年提出的，但对产流的概括过分简单，并不能充分地反映客...     

流域产流事件模型—论水文模型的简化

本文着重流域产流的主要环节，以流域下渗容量分配曲线与产流过程的关系为依据，吸收斯坦福流域水文模型的优点，简化总体结构，改进提高，减少模型参数，并与常规的前期影响雨量算法结合起来，建立流域产流事件模型。此模型只有４个优选参数，它克服了现有模型计算复杂和难于掌握应用等缺点，力求简便易行，能用于实际洪水预报，提高使用效果。在汉江支流丹江和洵河两个流域应用此模型，共模拟了２１年１０２次洪水，并用６年２６次洪水资料检验模型；又在汉江月河与渠江州河东林站应用此模型，它们的产流合格率均达８０％以上，经验表明，此模型简便易行，使用效果好，是值得研究推广的新模型。     

基于TOPMODEL的分布式水文模型应用研究

在TOPMODEL模型理论基础上，设计了一个分单元处理产流和汇流过程的分布式水文模型。该模型分单元计算地形指数和模拟产汇流过程，并通过引入Nash地貌瞬时单位线进行单元汇流演算。最后，用模型对一个流域的产汇流过程进行了模拟并和实测的径流量做了比较，结果表明此模型合理具有较高的精度。     

亚流域划分对分布式水文模型模拟结果的影响

本文以GIS技术为支持，选择黄河下游支流洛河卢氏水文站以上流域为研究区域，应用分布式水文模型SWAT (Soil and Water Assessment Tool)在不同的亚流域划分数量条件下进行流域产流和产沙模拟，进而分析亚流域划分对分布式水文模型模拟结果的影响，结果表明：(1)产流量随亚流域数量的增加而增大，变化幅度较小；产沙量随亚流域数量的增加而减小，变化幅度较大；(2)存在一个亚流域划分水平，当超过此水平时亚流域数量的变化对产流量和产沙量几乎没有影响。根据计算流域产沙量的MUSLE方程，分析了由于亚流域划分数量变化对流域产沙的影响，发现在研究区内其主要原因为MUSLE中径流项对亚流域划分数量变化的响应，其次是土壤可蚀性因子、植被覆盖和管理因子和地形因子参数值的统计变化。     

基于马斯京根法的分布式水文模型求解栅格汇流次序

分布式水文模型能充分考虑下垫面条件的不均匀性及空间尺度相耦合性,已成为目前流域水文模型研究的热点.基于栅格的流域分布式水文模型是常建的模型,其核心问题是栅格产流计算和汇流计算,关键技术问题之一是如何解决栅格的汇流次序.马斯京根法是分布式水文模型汇流中常用的方法之一,在计算中需要用到上游栅格本计算时段的出流,这就需要确保在计算某一栅格出流前,其所有人流栅格都已经计算过m流.该文在栅格汇流流路分析的基础上,通过栅格汇流累积矩阵建立栅格汇流人流栅格累计数统计数据,较简单地解决了这一问题,并应用于实验流域,效果较满意.     

基于栅格的分布式水文模型应用研究

基于DEM的分布式水文模型是数字化时代水文模型发展的主要方向。笔者在DEM的基础上,GIS软件的支持下,采用基于连续栅格单元演算的分布式水文模型CASC2D,对半干旱地区三关口流域和典型湿润地区呈村流域进行洪水模拟。由于模型采用的是超渗产流模式,适用于半干旱半湿润地区,因此在半干旱地区的三关口流域模拟效果较好;而对于典型湿润地区的呈村流域,产流机制为蓄满产流,模拟的洪峰流量及洪量较实测数据偏小。     

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。     

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 .     

基于物理基础的分布式水文模型应用研究

为了探讨基于物理基础的分布式水文模型在国内半干旱半湿润流域的应用,研究模型径流模拟在中小尺度流域的合理性与适用性,采用基于连续栅格单元演算的分布式水文模型CASC2D,对县北沟流域1983年～2007年8场洪水和栾川流域1961年～1998年8场洪水进行了径流模拟.对模拟精度、特征值等方面进行的比较分析结果表明,模型在县北沟流域和栾川流域均取得较好的模拟效果,且县北沟流域的模拟效果比栾川流域好;模型适用于中小尺度的半干旱半湿润流域,在超渗产流与混合产流流域均能取得较高的精度.     

森林火灾对流域水循环影响的研究进展

全球气候变暖导致森林火险天气增加,森林火灾的发生机率有上升的趋势,因此,森林流域的防灾减灾与灾后重建问题的研究值得重视。森林火灾通过影响植被、地表枯落物、土壤及生态环境等影响流域水文过程的各个环节,森林火灾的水文效应受到国内外学者的广泛关注。文章从森林火灾对降水截留、土壤水文特性、流域蒸散发和径流量等方面分析了森林火灾对流域水循环影响的国内外研究进展。同时指出,由于森林火灾的空间异质性导致火烧对流域水循环各分量的影响程度不同,未来分析森林火灾对流域水文过程的影响时应考虑植被类型、火的类型及火烧的严重程度等因素。     

面向分布式水文模型的汉江流域空间离散化方法

深入分析了分布式与半分布式水文模型的空间离散化方法,结合多种方法的优点对汉江流域下垫面信息进行离散化处理,既综合了子流域和地貌单元反映地形特征的优势,又引入"马赛克地块"面积分布函数,简单有效反映了不同植被覆盖影响.同时,为每个计算单元都进行了含有拓扑信息的编码,高效组织了众多空间数据,便于计算机自动处理,缩短计算时间.为构建分布式水文模型时尽可能全面反映下垫面空间异质性同时又尽可能少的引入参数打下了坚实基础.     

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.     

Development of a GIS-based Spatially Distributed Continuous Hydrological Model and its First Application

Abstract

This study describes the development of a spatially distributed continuous hydrological model and its application on an Aegean Sea island. This model was developed on the basis of a Geographical Information System (GIS) in direct interaction with the special database containing the input data in a spatially distributed form. The model is physically based; it can evaluate the daily values of the water balance components in very fine spatial resolution and gives relatively accurate results with small calibration effort. The main scope of the model is to utilize a valuable tool in areas with great scarcity of hydrometric data, increased water needs and serious shortages of fresh water. The model was applied on Naxos, a medium size Aegean island, with satisfactory results.     

分布式水文模型EasyDHM模型

介绍了自主开发的分布式水文模型EasyDHM的空间单元离散方式、主要理论模块及相应的模型软件系统MWEasyDHM。EasyDHM模型的空间离散采用自主开发的通用子流域划分算法,很大程度上扩展了分布式水文模型的通用性,支持多种产汇流算法,支持用户对主要产汇流参数的敏感性分析和参数优化,以优化模型模拟效果,开发了专门的洪水预报模块,支持洪水实时校正及多模型组合预报技术并在嫩江流域使用EasyDHM模型进行了应用验证。     

基于SWAT模型的忠县虾子岭流域地表径流特征浅析

从重庆市忠县地理位置的典型性和敏感性,生态环境的脆弱性,水利设施布设的必要性和虾子岭流域研究前景的优越性出发,借助于SWAT模型,对忠县虾子岭流域地表径流特征进行时空分析,用于确定急需进行水量调控的区域,为区域径流调控体系的布设提供理论依据。研究发现,地表径流量多的东部区域已经布设了较多数量的蓄水工程,流域西部区域应成为未来调蓄水工程布设的重点考虑区域,但工程布设后调蓄水时间的选择不能仅仅依赖地表径流量的多少,而应进一步结合作物需水量的计算,最终确定合理而科学的拦蓄水时间。     

Distributed Hydrological Modeling and Sensitivity Analysis in Torysa Watershed, Slovakia

The spatially distributed hydrologic model WetSpa is applied to the Torysa river basin (1,297 km²) located in Slovakia. Daily hydrometeorological data from 1991 to 2000 are used as input to the model. The spatial characteristic of the basin are described by three base maps, i.e. DEM, landuse and soil type, in GIS form using 100 m cell size. Results of the simulations show a good agreement between calculated and measured hydrographs at the outlet of the basin. The model predicts the daily discharge values with a good accuracy, i.e. about 73% according to the Nash–Sutcliff criterion. Sensitivity analysis of the model parameters is performed using a model-independent parameter estimator, PEST. It is found that the correction factor for calculating the actual evapotranspiration from potential evaporation has the highest relative sensitivity. Parameter K _gm which controls the amount of evapotranspiration from the groundwater has the least relative sensitivity.