基于HBV模型的实际蒸散发估算模型评估

为了更准确地评估三种基于蒸发互补相关原理的实际蒸散发计算模型(AA模型、GG模型、CRAE模型)对实际蒸散发的估算能力,首先根据北江流域1964~1987年间的逐日气象资料和同期径流量数据,采用HBV模型模拟得到逐日实际蒸散发量,再利用三种模型分别估算该流域的逐日实际蒸散发量,并对计算结果进行初步分析比较,而后以HBV模型计算结果为标准进行原始参数的率定,最后在不同的时间尺度上对三种模型的实际蒸散发计算结果进行对比评价。结果表明,三种模型利用原始参数进行模拟的计算结果误差较大;模型参数经率定后,各模型的模拟精度在年、月尺度上均得到提高:以HBV模型模拟得到的实际蒸散发量为标准,计算所得年极差的变化情况分别为AA模型由274mm减至-0.1mm;GG模型由-84.5mm减至0.3mm;CRAE模型由-91.1mm减至0.3mm;AA模型与GG模型的模拟结果相似,在冬季均呈现出模拟结果偏大的现象。通过分析年、月尺度上的结果可知,在北江流域,三种模型中AA模型对实际蒸散发量的估算能力最佳。     

基于互补相关原理的实际蒸散发模型估算能力评价

基于洵河流域1961~1986年的逐日气象资料和同期径流量资料,采用基于互补相关原理的实际蒸散发模型（AA模型、GG模型、CRAE模型）分别估算该流域的逐日实际蒸散发量。根据水量平衡法的实际蒸散发计算结果对三种模型的原始参数进行调整,并在不同的时间尺度上对三种模型进行了比较,评估了三种实际蒸散发模型的估算能力。结果表明,采用三种模型的原始参数计算出的实际蒸散发量误差较大;调整原始参数后,各模型对年实际蒸散发量的计算精度大为提高,逐月的估算效果也有不同程度改善;参数调整后的AA模型与GG模型的模拟结果相近,优于CRAE模型的模拟效果;年、月尺度的模型模拟效果综合分析表明GG模型在洵河流域的估算效果相对最佳。     

气候及土地利用变化对嘉陵江流域实际蒸散发量的影响

根据嘉陵江流域内12个气象站点1956~2012年的逐日气象资料,分别采用改进前后的平流干旱模型对嘉陵江三个子流域的实际蒸散发进行模拟,提出了一种基于气候变化和土地利用变化的实际蒸散发(Ea)贡献率计算方法。结果表明,与水量平衡法的估算结果相比,改进后模型对Ea的估算精度高于原始模型,且修正后模型参数α与土地利用类型具有相关性;三个子流域的年际实际蒸散发变化主要受下垫面因素变化的影响,是气候变化对其影响的2~5倍。此外,气候变化导致涪江流域的Ea在整个评估期内减少,另外两个子流域的Ea增加;下垫面变化导致涪江和嘉陵江子流域Ea减小,渠江Ea增加。     

关中地区实际蒸散发量年际变化成因分析

为提供陕西关中地区水资源配置和开发利用的合理依据,亟需对关中地区未来主要气象因素进行分析和预报,研究蒸散发量的时空变化是关键。基于近50年7个气象站点资料,应用加拿大互补相关模型(CRAE)计算分析了关中地区实际蒸散发量的年内变化与其影响因素,获得了实际蒸散发量年内变化与气象因素变化的特点及影响实际蒸散发量变化的气候要素的变化趋势。     

淮北平原实际蒸散量的计算及时空分布特征分析

为了解淮北平原实际蒸散量的时空变化特征,利用Bouchet互补关系理论计算淮北平原1997~2013年逐月实际蒸散量,并与水量平衡方程计算结果进行比较,对Bouchet互补关系理论参数进行修正。根据修正后的Bouchet互补关系理论计算淮北平原1955~2013年实际蒸散量,并分析其时空变化特征及影响因素。结果表明,淮北平原实际蒸散量与潜在蒸散量存在明显的互补关系;多年平均实际蒸散量为632.4 mm/a,年实际蒸散量在1955~2013年以15.8 mm/10a的速率下降,其中夏季实际蒸散量的下降贡献最大;年均和季节实际蒸散量在空间分布上差异不大,其主要影响因素为日平均气温、日照时数和实际水汽压。     

多种蒸散发产品在黄河流域的评估和融合

为探究GLEAM、GLDAS、ERA5三种蒸散发产品在黄河流域的适用性,利用基于水量平衡计算的流域蒸散发(EETWB)和三重组合(TC)方法,分别评价了流域尺度和栅格尺度上的精度,并基于TC方法的评估结果对产品进行空间融合.结果表明,在流域上3种产品与ETWB数值差异程度(RMSE)相差不大,ERA5的相关系数r最大(...     

P-M公式与双源蒸散发模型在淮河流域上游地区的适用性及对比研究

为定量分析P-M公式和双源蒸散发模型在淮河流域上游地区的适用性及计算精度,将双源蒸散发模型及P-M公式计算得到的蒸散发量与流域内息县水文站实测蒸发皿蒸发量的相关性进行对比分析,并定量分析不同蒸散发输入对水文模拟精度的影响。研究结果表明,双源蒸散发模型计算值与实测值的相关性及其水文模拟精度更高,更适于淮河流域上游地区蒸散发计算。研究成果可为淮河流域上游无资料地区的水文模拟和蒸散发计算提供参考。     

Thornthwaite经验公式在降雨径流模拟中的适用性研究

利用增加时间步长离散化处理后的Thornthwaite经验公式在新安江-海河模型结构上增加流域蒸散发能力计算模块,代替原模型中实测蒸发数据的输入;并对气象数据进行插值处理,将蒸发输入由集总式变为分布式。以子牙河平原区献县流域为例,分别利用改进前后的新安江-海河模型进行日径流模拟。结果表明,基于温度的Thornthwaite经验公式能够代替实测蒸发数据有效地进行日径流模拟,减少了对实测资料的依赖,为半湿润半干旱流域适合于降雨径流模拟的蒸散发计算提供了一种简便的计算方法。     

基于SEBAL模型的老哈河流域蒸散发研究

针对传统的蒸散发计算方法存在的不足,采用基于地表热量平衡的SEBAL模型,利用1 km分辨率的MODIS影像数据估算了位于半干旱地区的老哈河流域的实际蒸散发量及其时空分布特征,并综合分析了蒸散发量与土地利用、土地覆被、地表温度、植被指数、高程、坡度的关系.结果表明,该流域蒸散发时空分布不均匀,且实际蒸散发与地表温度呈指数相关,与归一化植被指数和高程等参数呈线性相关.该方法可为国内半干旱地区的实际蒸散发研究提供参考.     

石羊河流域主要生态类型现状耗水分析

采用SEBAL模型,基于MODIS遥感数据,计算了石羊河流域2004年植被生长期的蒸散发量,并根据土地利用/覆被数据计算分析了主要生态类型的耗水状况.提出了以维持沿河天然植被为主的“民勤绿洲”发展方案.结果表明,耕地、林地和草地为石羊河流域主要生态类型,各类型的月蒸散发量呈规律性变化,且呈“双峰”分布.     

基于VIC模型的淮河中上游地区水量空间分布研究

研究淮河流域的水文循环过程及水量空间分布对合理开发利用水资源具有重要意义,采用VIC模型对淮河中上游地区各种水量要素(降水、蒸散发、地表径流、地下径流、植被截留水量、土壤含水率、截留水蒸发、植物散发、裸地及水面蒸发、降雪日的积雪深、积雪覆盖面积比等)的空间分布进行模拟。结果表明,模型反映的水量分布与实际的流域下垫面物理机制相符。流域的沙壤土和壤土地区的蒸散发量较大,而地表径流量较小。在有大面积水体或水库的区域,蒸散发量、植被截留水量很小,而地下径流量、深层土壤含水率较大。降雪日中流域的西北部更容易形成较大的积雪深。     

环境因子对土壤水分蒸散的影响

在有作物生长的条件下，土壤散失到大气中的水分主要通过土壤表面蒸发和作物叶面蒸腾两种方式进行，二者之和称为土壤水分蒸散。由于作物冠层的遮荫作用，作物覆盖下土壤水分的蒸发强度与裸土情况下显然不同。本文建立了土壤水分蒸散率的计算公式，并对几个环境因子的影响进行了讨论。计算结果表明，冠层净辐射强度和空气饱和差对蒸散率影响较大，而气温和风速的影响相对较小。当冠层净辐射强度和空气饱和差增大时，蒸散率和日蒸散总量的增加均较为明显。另外，作物的叶面积指数对蒸散也有较大的影响，同时它对蒸发和蒸腾在蒸散中所占的比重影响很大，叶面积指数增大时，叶面蒸腾所占的份额增大，而蒸发所占的份额相应地减小。     

基于RBF网络的区域水资源可持续利用综合评价

在Matlab6.5环境中建立了区域水资源可持续利用评价的RBF网络模型,并以汉中盆地为例对其水资源开发利用程度进行了综合评价。结果表明,汉中盆地水资源利用均处于中级阶段,还有一定的开发潜力。通过与各种传统方法的评价结果对比分析可见,RBF网络评价方法简单易行、结果更加合理可靠。     

城市水资源"双线"配置模型研究

为确保城市用水过程中的连续性和安全性,基于常规区域水资源优化配置,将自来水供水系统作为水资源优化配置对象,构建了城市水资源"双线"配置模型,并将该配置模型应用于新密市城区.实例结果表明,该配置方案合理,配置模型具有区域适用性.     

基于随机森林的区域水资源可持续利用评价

针对区域水资源可持续利用评价中指标多、噪声复杂和非线性的特点以及传统方法缺乏可操作性、难以解决稳健性低和过学习等问题,介绍了一种稳健性较高的智能学习方法——随机森林,将其应用于区域水资源可持续利用评价中,并以汉中盆地平坝区为例,对该方法的评价效果进行了验证。结果表明,与SP插值、人工神经网络(ANN)和支持向量机(SVM)模型评价结果相比,本文方法实用性强、稳健性较高、泛化性能高,在分类预测阶段和交叉验证阶段分类准确率均高达100%;同时可知,在影响区域水资源可持续利用的各评价指标中,水资源利用率和人均供水量的影响较为重要。     

呼和浩特市平原区地下水数值模拟

以呼和浩特市平原区为例,考虑区域水资源条件与地下水开发利用现状,基于"自然—人工"二元水循环理论,依托水文地质概念模型,构建流域分布式水循环模型,通过2010～2014年实测月地表径流过程系列及典型观测井信息对模型进行了率定与验证,发现模拟结果与观测结果一致性好,满足精度要求,为研究平原区地下水补排演变特征提供了可靠的技术工具。