基于系统周界观控模型的径流还原方法

针对传统分项还原法存在的问题,基于系统周界观控模型,提出二维径流还原新方法。通过量化系统内部状态的人类活动影响,确定人类活动对径流的间接影响量,实现对实测径流的修正,克服了传统分项还原法的不足。在此基础上,计算人类活动对径流的直接影响量,获得还原后的天然径流量。以泾河流域径流还原为例,通过与水文统计相关法、BP神经网络还原法和分项还原法进行比较,结果表明本研究提出的二维径流还原方法需要资料更少、结果更为合理,既适用于人类活动影响强度较小的区域,也适应于强烈人类活动影响的区域,为径流还原研究提供了新的思路。     

地下水资源的重复量计算（1986年）

降水、地表水、地下水三者之间，由于自然作用，或人为作用，往往会相互转化，特别是地表水资源与地下水资源问的转化更为频繁。根据资源量只计算一次的原则，把排泄和补给量项中、或山丘与平原区的水资源中的重复计算或重复利用的量项分别清楚是十分必要的。依照现行的水资源开发方式和评价方法，重复计算是由于分区（分不同的计算区），分类（分地表水资源和地下水资源）及汇总（计算水资源总量）而引导出来的重要问题，     

基于水文水动力模型的平原地表水资源研究

区域水资源量是水资源精细化管理的基础,研究地表水资源量、科学制定水资源规划迫在眉睫。然而,平原河网区水流流向、流态随机性大,水量交换关系错杂;同时缺乏径流资料,使得计算平原河网区地表水资源量成为难题。因此,以典型平原河网区泰州市海陵区为研究对象,将下垫面概化为水面、水田、旱地和城镇建设用地4类;基于下垫面资料、水文气象资料和河流水系资料,构建了海陵区水文水动力耦合模型,对该区域的本地地表水资源进行模拟研究;最后计算出海陵区地表水资源量为13 601万m~3,并得到验证期模型模拟的纳什效率为0.77,相对误差为8.63%,拟合较好。     

地表水资源量计算中存在的问题

地下水长期超采、水土保持以及煤矿开采等多项人类活动,同时还有年径流计算中具有普通性、代表性的问题,都影响到地表水资源量的计算。本文针对上述问题进行分析,并提出解决思路     

对地表水资源量计算方法中2个观点的评价--谈辽宁省地表水资源量的确定

在地表水资源评价中,仍然以径流量代表地表水资源量。在大规模利用水资源条件下,人类活动对径流影响较大,在第二次水资源评价中,存在两种学术上的讨论:一是山丘区开采净消耗是否还原到地表水;二是一致性修正具体操作问题。在实际工作中我们对以上两个问题进行了认真研究与比较,针对得出的不同的地表水资源量,根据区域地表水特点,提出符合辽宁实际水资源评价结果。     

平原河网地区地表水资源量估算方法探讨

以平原河网地区为研究对象,以新安江模型理论为基础,从流域水资源合理配置的角度出发,按照不同的下垫面分别采用不同的产流计算方法,建立流域降雨径流模型,用该模型估算平原河网地区流域及分区地表水资源量。     

水资源量评价方法浅析

一、水资源评价方法存在的问题 （一）年径流量计算 1、单站径流还原法 （1）基本方法 北方干旱、半干旱地区年径流量计算普遍采用单站逐项还原法。该方法是以水文站实测资料为基础，并采用逐项水量调查法，充分收集流域内受人类活动影响的有关水量资料，通过分项还原计算，以求得某一特定下垫面条件下的天然河川径流量。     

用次降雨径流关系推算平原区地表水资源

1 前言 平原区的地表水资源评价往往由于评价区内资料缺乏而难以取得令人满意的结果,加上近年来由于受人为活动的影响,流域下垫面条件发生了深刻的变化,造成使用传统方法来推求某一区域的地表水资源量困难更大。本文试图采用次降雨径流关系来椎求平原区的区域地表水资源量,以期达到提高计算精度的目的。     

德州市地表水资源量还原计算

为了消除水利工程对地表径流的影响,保持径流资料系列的一致性,采用分项调查分析法还原计算了德州市地表水资源量。结果表明:1998年德州市地表水资源量为70 645万m3,径流深为68.5 mm;年降水量与年径流深正相关关系较好,复相关系数为0.934。     

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显,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。     

基于CMIP6的通州区未来地表水资源量估算

为探究气候变化对未来地表水资源量的影响,以南通市通州区为研究区,选用CMIP6中的气候模式数据,驱动平原河网产流模型,计算未来地表水资源量。结果表明,平原河网产流模型在通州区径流过程的模拟有较好适用性,率定期月地表径流深模拟R²、NSE分别为0.89、0.88,验证期月地表径流深模拟R²、NSE分别为0.92、0.92;未来区域降雨量、气温较基准期呈增加趋势;相较于基准期,通州区未来地表水资源量总体呈增加趋势,SSP126、SSP245、SSP585情景下,地表径流深分别增加了2.7%、11.1%、15.9%。研究成果揭示了通州区地表水资源量变化趋势与气温、降水之间的相互关系,可为通州区水资源规划提供科学理论依据。     

平原湖区地表水还原计算

本文对湖北平原湖区特殊的地理、地形条件下作出水资源评价。地表水还原计算方法:初账阶段用水量平衡法;细账阶段用分项还原法。计算结果,用实测土壤蒸发量和凯江公式计算的蒸发量进行间接验证以及用水量平衡法与分项还原天然径流深进行对比,其结果精度较高,能够达到实用的目的。     

论变化环境下的地表水资源评价方法

由于受气候变化和人类频繁活动的影响,用于水资源评价计算的天然年径流序列失去了一致性。针对非一致序列的“还原”和“还现”计算方法不能反映不同时期环境变化的问题,从水文变异诊断系统、考虑土地利用和覆被变化的流域水文模型、适应变化环境的非一致性序列水文频率计算方法3方面论述了变化环境下的地表水资源评价方法,指出水文变异诊断系统可以识别非一致性年径流序列发生变异的形式和时间。采用考虑土地利用/覆被变化的流域水文模型或适应变化环境的水文频率计算方法,可以从成因途径或统计途径得到反映过去、现在和未来变化环境下地表水资源量的评价成果。     

基于GIS的SWAT模型空间数据库的建立

构建SWAT模型基础空间数据库是流域水文循环模拟的基础与关键,SWAT模型的空间数据库主要包括DEM、土壤类型图及土地利用图。以达溪河流域为研究对象,在ArcGIS 10.1环境下运用Hydrology工具集提取了流域的水流流向、汇流栅格、河网水系、流域边界等信息,建立了达溪河流域DEM,与实际流域总面积相比,相对误差满足要求;利用GIS技术对原始资料进行预处理,快捷地建立了符合模型要求的流域土壤类型图及土地利用图。同时指出,选择合理阈值提取符合实际的河网水系、准确提取洼地、平坦区域水流流向的处理、如何利用RS和GIS技术建立研究区的基础空间数据库并高效获取模型运行参数,以及人类活动影响下的径流模拟,将是今后研究的重点。     

基于分项调查法和SWAT模型的水资源评价方法

现状下垫面条件下长系列天然径流资料是水资源评价的基础,但下垫面变化以及人类活动常常改变了水文循环过程,给水资源评价带来系统性偏差与较大的不确定性。以浠水流域为实例,提出将分项调查法和SWAT模型相结合的水资源评价方法,即根据水文站与水库位置关系建立不同水量平衡方程进行径流还原,利用与现状下垫面条件相近年份的还原后的径流数据进行参数率定与验证,并将构建的模型应用于长系列天然径流过程模拟计算。结果表明：仅采用分项调查法还原后的水文站降水-径流关系的一致性存在明显偏差;而通过构建基于现状下垫面条件下的SWAT模型,各水文站径流模拟值的降水-径流相关性优于还原值,且不同时期降水-径流关系一致性得到显著改善,表明该方法能够有效修正下垫面变化对径流的影响,有助于进一步开展水资源规划、水旱灾害风险评估等工作。     

改进的SWAT模型在平原灌区的应用

针对平原型灌区人工-自然复合的水文循环特点,基于SWAT模型构建了山前平原灌区分布式水文模型。考虑平原灌区灌溉渠道、排水沟和河道等人工干扰,在沟渠河网的提取方法、子流域与水文响应单元的划分以及作物耗水量计算模块等方面对SWAT模型进行了改进。以汾河灌区为例,利用灌区1996-2001年的水文、气象及用水资料对水量平衡进行了模拟分析;以模拟效率系数、相对误差和线性相关系数3个指标为标准,对模型的敏感参数进行了率定, 并对2002-2006年的径流量进行验证模拟。研究结果表明,两处监测点的模拟结果基本满足模型     

区域水资源量还原计算简化方法探讨

在第二次全国水资源综合规划的水资源调查评价中,为解决流域水资源量还原的问题,采用了降雨径流变化趋势法、降水径流模式法(径流双累积曲线法)、流域蒸发差值法、分项调查还原法等多种还原方法.以分项还原法为主,着重分析农业灌溉耗水量,建立了还原量与灌溉面积、同期降水量等因素的相关关系,提出了典型流域的水资源量简化还原处理方法,并将该方法应用于湖北省区域内的11个典型代表站的还原计算中.     

地表水资源评价资料系列修正方法探讨

全国水资源综合规划进行区域地表水资源量评价时要求对1956~2000年实测年径流系列进行还原,并对还原后的天然年径流系列进行一致性分析,其主要目的是处理由于工农业生产、基础设施建设和生态环境建设等人类活动导致流域下垫面条件变化从而对径流产生的影响。通过修正得到具有一致性且能反映近期下垫面条件的天然年径流系列,使计算成果能反映近期下垫面条件下的地表水资源量。     

采用地面分类计算法计算平原区地表水资源量

广东省平原区，尤其是珠江三角洲平原区基本上没有径流实测资料，评价平原区地表水资源量成为水资源综合规划工作的难点，通过采用地面分类计算法，较好地解决了这一问题。     

变化环境下子牙河流域水文过程影响要素分析

构建添加水库及取用水模块的SWAT模型，在考虑人类活动影响的基础上，分析土地利用类型及气候变化对子牙河流域水文要素的影响，并利用统合还原法计算人类活动及气候变化对研究区的径流变化的贡献率。结果表明：1980—2020年草地、耕地及水域面积呈减少趋势，建设用地呈增加趋势，其他土地利用类型变化趋势不明显；土地利用类型变化使得流域地表产流增加3.5 mm,地下水补给和蒸散发分别减少0.15 mm和2.93 mm; 1980—2020年研究区年降水量呈不显著上升趋势，年气温呈显著上升趋势，气候变化使得流域地表产流、地下水补给及蒸散发有不同程度的增加；人类活动和气候变化对流域径流减少的贡献率分别为66.36%和33.64%,人类活动占据相对主导的地位。