SRM模型在克州境内融雪径流模拟中的应用研究

本文结合SRM模型对克州境内融雪径流进行模拟,并结合某水文站数据,对其模拟精度进行分析,此外结合该模型定量分析气温上升或下降2℃对其融雪径流量的影响。分析结果表明:SRM模型在克州境内融雪径流模拟具有较好的适用性,年径流模拟相对误差在20%以内,相关系数在0.6以上,适合于克州境内的融雪径流模拟。气温升高2℃,其相应融雪径流量可增加7.52%,而气温降低2℃,其相应融雪径流量减少10.13%。     

基于SRM模型的金沟河流域融雪径流模拟

金沟河是以融雪为主要补给水源的山区性河流,为了更好地指导流域的水资源分配工作,在借助金沟河流域水文气象数据、DEM数据与MODIS数据的基础上,利用融雪径流模型进行金沟河流域的融雪径流模拟研究。研究结果表明:(1)SRM模型在金沟河流域具有良好的适用性,流域2009年4—9月份的拟合优度确定系数与体积差分别为0.87与2.0%,基本达到模型在其他流域应用的平均水平。(2)模型汛期峰值与峰值出现时间模拟出现偏差,汛期径流补给来源较为复杂。模拟结果可为金沟河流域径流预测提供一定的参考依据。     

融雪径流模型及其在黄河唐乃亥站的应用

针对冰雪地区的产流特点，在充分考虑融雪径流形成机制的情况下，提出了以特征温度估算流域积雪及积雪面积分布，建立融雪径流模型，并应用该模型对黄河上游唐乃亥站的月径流过程进行了模拟，在此基础上，进一步探讨了气候变化对该地区径流量的影响。     

SRM 融雪径流模型在奎屯河流域洪水预报的应用

我国中小河流域防洪标准普遍偏低,急需加强洪水预报工作,特别是在站点稀少,资料匮乏的高寒山区,由融雪产生的径流与由降水产生的径流难以区分,加大了洪水预报工作难度。SRM融雪径流模型是专门解决这个问题的水文模型,它对于山区流域融雪径流预报和模拟研究起着非常重要的作用。基于SRM融雪径流模型,以新疆地区典型山区中小河流域奎屯河为例,通过MODIS遥感数据提取流域积雪覆盖率,并结合气象台站数据,对研究区进行水文模拟,研究结果认为:融雪径流模型能够很好的模拟奎屯河流域的径流过程,率定期与验证期Nash效率系数都达到了0.7以上,说明融雪径流模型能够适用于奎屯河流域的洪水预报,对高寒山区中小河流域防洪预警具有一定的指导意义。     

融雪径流模型及其在黄河唐乃亥站的应用

针对冰雪地区的产流特点，在充分考虑融雪径流形成机制的情况下，提出了以特征温度估算流域积雪及积雪面积分布，建立融雪径流模型。并应用该模型对黄河上游唐乃亥站的月径流过程进行了模拟，在此基础上，进一步探讨了气候变化对该地区径流量的影响。     

融雪径流模型在嫩江流域的应用

文章以数字高程模型(DEM)和地理信息系统(GIS)为基本支撑,将尼尔基流域划分为12个子流域,基于子流域构建分散式融雪径流模型,通过模拟各个子流域出口的融雪径流,并结合各子流域之间的空间拓扑关系和汇流计算,实现尼尔基水库的融雪径流预报。应用结果表明,该模型在一定程度上达到了模拟预报尼尔基水库入库水量的目的。     

SIMHYD模型在清涧河流域的应用

介绍了SIMHYD降水径流模型的结构及计算原理,利用该模型模拟了黄河中游清涧河流域的月流量过程,结果表明：①SIMHYD模型可以较好地模拟清涧河流域的月流量过程,但对日流量过程的模拟效果相对较差,因此该模型可以在宏观尺度上分析评价该流域水文的变化;②该模型不仅具有结构简单、参数较少的特点,而且考虑了超渗与蓄满两种产流机制,对输入资料要求低,一般流域资料都可以满足其输入需要,因此,模型具有适用范围大、易于推广应用的优点;③模型没有考虑人类活动对水文的可能影响,因此使用模型之前必须做资料的一致性分析,否则很难得到较好的模拟效果。     

VIC模型在白莲河流域的应用研究

以1995—1999年汛期为模型参数的率定期,2002—2004年汛期为模型参数的检验期,对VIC模型在白莲河流域的应用情况进行了分析。结果表明:模拟效果符合白莲河流域的实际情况,但对于部分较大洪峰和复式洪峰,受资料缺乏的影响,结果并不是十分理想。     

基于遥感的疏勒河流域生态景观变化分析

用卫星遥感技术解译疏勒河流域三时相主要生态景观环境状况,采用GIS技术分析30年来的生态景观的发展变化,用GPS技术对卫星遥感解译结果进行验证,进而阐明绿洲区主要生态环境问题及其产生的原因,最后提出绿洲区主要生态环境问题的防治对策。     

SRM融雪径流模型在新疆叶尔羌河流域适用性分析

针对新疆叶尔羌河流域融雪径流的特点,运用SRM融雪径流模型模拟新疆叶尔羌流域的融雪径流,并通过设定流域气温升高2℃和降低2℃,定量分析气温变化对流域融雪径流的影响。研究结果表明:SRM融雪径流模型在叶尔羌流域具有较好的适用性,模拟的径流深相对误差10%,确定性系数达到0.7以上,气温升高2℃,流域融雪径流量增加8.46%,气温降低2℃,流域融雪径流量减少7.87%。     

MIKE SHE模型在灞河径流模拟中的应用研究

以灞河流域作为研究区域,依据该流域水文气象1990-2010年实测资料,采用MIKE SHE模型对流域径流进行模拟研究,利用Arc Gis等技术建立了模型数据库,对模型参数进行了率定和验证,使用多目标(均方根平方误差、模型效率系数和决定系数)对模型适用性进行了评价。结果表明:年径流模拟效果比较好,MIKE SHE模型在灞河流域的适用性较好,研究所率定的参数可为进一步研究灞河流域水资源利用与管理提供依据。     

分布式水文模型EasyDHM在玛纳斯河流域径流模拟中的应用

玛纳斯河流域作为新疆干旱区典型的内陆河流域,其年径流量主要来源于高山区融雪径流。掌握该流域的径流变化规律,对探讨该地区气候、水文及水资源、生态环境之间的联系以及预测未来山区径流的变化规律具有重要意义。以玛纳斯河流域作为研究对象,基于分布式水文模型EasyDHM(Easy Distributed Hydrological Model),利用DEM、实测河网、土壤、土地利用及水文气象数据构建玛纳斯河流域分布式水文模型研究该流域径流过程。通过模型参数率定及验证发现,该模型精度较高,验证期内各站点纳什效率系数均在0.75以上,说明EasyDHM分布式水文模型的泛化能力较好,可应用于该流域的水雨情势分析,为预防和减轻春季融雪型洪水灾害提供了理论依据。     

KM河流域融雪径流与积雪面积-气温关系分析

为更好地探明气候变化下高寒山区积雪的消融规律及其对径流的影响,以及积雪面积、气温、径流之间存在的关系,本文根据2006-2009年的8日合成MODIS积雪产品数据,以及同时期出山口水文站的径流、气温数据,分析了KM河流域的融雪径流特征,定量分析了积雪面积、气温与融雪径流的关系。结果表明:进入3月份,海拔≤2 000 m积雪已经消融完结;在3月10日前后,海拔2 000～3 500 m积雪开始消融,到融雪期末积雪基本消融完结;在4月初,海拔3 500～4 500 m才开始融雪,到融雪期末积雪没有消融完结;海拔≥4 500 m积雪面积在融雪期内变化相对比较稳定。流域各高程带积雪面积与气温都呈抛物线关系,且相关性随高程的上升而减弱。     

疏勒河出山口径流对上游气候变化的响应

研究疏勒河出山口径流对上游气候变化的响应关系,对流域综合规划和水资源开发利用都具有重要意义。论文通过累积距平、Mann-Kendall检验、滑动t检验、以及Yamamot法对托勒气象站1956-2011年的气温、降水量以及同期疏勒河昌马堡水文站的径流监测数据进行分析,发现三者均呈现上升趋势,其中气温平均每年升高0.035℃,降水平均每年增加1.25 mm,径流量平均每年增加0.102亿m3。气温、降水量和径流量均在1997年发生了明显的正突变,可能是该流域开始变湿的讯号。通过分析疏勒河径流量与上游气温、降水的相关关系,建立了多变量CAR模型,并取得了良好的效果。     

Application of snowmelt runoff model (SRM) in mountainous watersheds: A review

The snowmelt runoff model (SRM) has been widely used in simulation and forecast of streamflow in snow-dominated mountainous basins around the world. This paper presents an overall review of worldwide applications of SRM in mountainous watersheds, particularly in data-sparse watersheds of northwestern China. Issues related to proper selection of input climate variables and parameters, and determination of the snow cover area (SCA) using remote sensing data in snowmelt runoff modeling are discussed through extensive review of literature. Preliminary applications of SRM in northwestern China have shown that the model accuracies are relatively acceptable although most of the watersheds lack measured hydro-meteorological data. Future research could explore the feasibility of modeling snowmelt runoff in data-sparse mountainous watersheds in northwestern China by utilizing snow and glacier cover remote sensing data, geographic information system (GIS) tools, field measurements, and innovative ways of model parameterization.     

未来气候情景下和田河流域日径流过程模拟

选取具有物理基础的分布式水文模型MIKE SHE来模拟典型西北干旱区山区和田河流域的水文过程。并采用TRMM遥感数据实现分布式降水的输入。在此基础上利用多模式集合平均法对CMIP5中RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0以及RCP8.5四种排放情景下地表径流的变化情况进行了评估。结果表明:MIKE SHE分布式水文模型能在站点稀少、自然环境恶劣的和田河流域进行水文过程模拟,率定以及验证期的结果均在可接受范围之内。在不同气候情景下的模拟结果表明,和田流域降水、温度以及地表径流在未来不同排放情景下的变化均表现出较好的一致性。春、秋、冬三季降水均增加,夏季降水减少;四季温度均升高且夏季增温最大。和田流域地表总径流量增加,而7-8月径流量减少。融雪期进一步提前,且春季融雪量显著增加。     

基于改进降水输入模块的融雪径流模拟:以拉萨河为例

降水是自然界物质循环和水循环的重要组成部分,是高寒地区径流的重要来源,水文模型中降水数据的输入精度对提高高寒地区融雪径流模拟效果具有十分重要的作用。青藏高原地区气象站点较少,站点数据无法全面反映流域内降水时空分布的真实情况,传统的融雪径流模型在地形、风向和水汽等要素对降水垂直分布的影响考虑不够全面,制约了模型在山区融雪模拟以及预测中的应用,因此有必要对模型的降水输入项进行改进,以期提高半干旱高寒地区融雪径流模拟效果。本文基于改进的遥感卫星数据校正理论,开发了适用于半干旱高寒地区的降水输入模块,将其与度日因子模型进行耦合,利用高程分带将降水组合成半网格半站点的降水输入数据驱动模型,并在拉萨河流域进行试验研究。结果表明:降水输入模块能够显著提高降水卫星反演地面降水精度,改进后的融雪模型在率定期和验证期的NSE(Nash-Sutcliffe efficiency coefficient)分别为0.741和0.770,高于原融雪模型的模拟效果,表明改进后的模型能够在流域各个分区获得较为精确的降水数值,融雪径流模拟精度比原模型精度得到提高。总之,耦合降水输入模块的融雪模型可以有效提高降水输入精度,对缺资料半干旱高寒地区融雪模拟具有重要的参考价值。     

疏勒河年径流量变化特征分析及模拟

根据1972—2011年疏勒河年径流量的实测数据,应用倾斜趋势分析、Mann-Kendall突变趋势检验等方法分析了疏勒河年径流量的变化特征,并利用BP神经网络和粒子群-神经网络对其进行了模拟预测。结果表明:昌马堡、党城湾、双塔堡、潘家庄4个站点年径流量均呈增加趋势,年径流累积距平百分率的倾斜率为每10年分别增加13.87%、4.46%、11.57%、10.49%,年径流量发生显著突变的年份分别为2004、1983、2008、2010年;25a尺度周期是疏勒河流域年径流量变化特征的主控周期。粒子群-神经网络对疏勒河年径流量模拟结果优于BP神经网络,利用优化后的粒子群-神经网络对年径流量进行预测,年降水量在40年均值基础上从增加15%到增加25%时,径流量不会发生显著变化。     

Application of hydrological models in a snowmelt region of Aksu River Basin

This study simulated and predicted the runoff of the Aksu River Basin, a typical river basin supplied by snowmelt in an arid mountain region, with a limited data set and few hydrological and meteorological stations. Two hydrological models, the snowmelt-runoff model （SRM） and the Danish NedbФr-AfstrФmnings rainfall-runoff model （NAM）, were used to simulate daily discharge processes in the Aksu River Basin. This study used the snow-covered area from MODIS remote sensing data as the SRM input. With the help of ArcGIS software, this study successfully derived the digital drainage network and elevation zones of the basin from digital elevation data. The simulation results showed that the SRM based on MODIS data was more accurate than NAM. This demonstrates that the application of remote sensing data to hydrological snowmelt models is a feasible and effective approach to runoff simulation and prediction in arid unguaged basins where snowmelt is a major runoff factor.