城西试验流域水文特性及水文过程模拟

水文试验是认识水文规律的重要基础工作。根据我国东部低山丘陵区城西试验流域的实测资料,分析不同尺度降雨径流之间的响应关系,再利用新安江流域水文模型进行径流模拟,进一步探讨该模型在我国东部低山丘陵区的适用性。结果表明:在试验流域空间尺度(几十平方公里)的暴雨洪水过程中,洪水峰现时间一般滞后雨峰3～4 h;场次和月尺度上的降雨径流具有较好的正相关关系;在日尺度上,降雨径流关系散乱,以10和70 mm降雨量为阈值呈U型分布; 3种时间尺度上,径流均受到前期退水过程的影响,其中,时间尺度越短,受前期退水过程的影响越显著;新安江流域水文模型在我国东部低山丘陵区具有较好的水文模拟能力,且月尺度水文过程的模拟效果优于日尺度,对天然流域的模拟效果优于人类活动扰动的流域。     

岩溶区非闭合流域年径流估算方法探讨

在分析岩溶区域特征的基础上,构建流域水量平衡方程式,计算流域之间的交换水量Δu,并结合非闭合流域的特征,提出在有资料和无资料的情况下Δu的估算方法,可应用于工程设计中。     

基于统计仿真和数据同化的流域水文过程模拟

针对模型参数率定计算负荷量和优化性能问题,以沙河流域为研究区域,基于分布式时变增益水文模型,通过PSUADE平台提供的响应曲面参数优化方法,结合误差纠偏的集合卡尔曼滤波数据同化算法,实现水文模拟的综合优化。利用流域出口流量观测作为验证数据,以纳西效率系数和水量平衡系数及其综合函数作为评价目标,借鉴响应曲面方法生成水文模型的统计仿真代理模型,对模型参数进行敏感性分析并缩小取值范围,利用全局优化方法实现参数率定。基于遥感蒸散发观测、借助集合卡尔曼滤波算法,进行水文模型的数据同化,实现流域径流过程模拟的有效校正。结果显示:借助统计仿真方法降低了参数率定的计算消耗;利用数据同化调整了模型模拟的轨迹,验证期水量平衡系数、纳西效率系数、综合评价指标分别达到1.102、0.798、0.152,整体径流模拟效果较好,蒸散发模拟结果同样得到改善。     

浅析贵州山区非闭合流域入库径流计算方法

岩溶地区通常发育有大量岩溶裂隙、管道和洞穴,构成错综复杂的地下输水网络,形成了独特的流域水循环模式.地下岩溶构造的存在会造成地下分水岭与地表分水岭的不重合,流域趋于非闭合状态.文章在分析岩溶区域特征的基础上,根据水量平衡原理,计算流域之间的交换水量,并结合非闭合流域的特征,分析得出实际入库径流量,可供类似水利工程设计参...     

台兰河流域水文过程对气候变化的响应分析

设置3种气候变化情景,依托含融雪结构的新安江模型,利用2003—2009年逐日水文气象资料,对台兰河流域进行径流模拟,以此预测在气候变化下该流域的水文过程变化情况,为今后进一步研究气候变化下所产生的影响提供理论依据。     

基于人工神经网络的雅砻江流域 水文过程多模型集合模拟

为降低水文模型的不确定性对流域水文过程模拟的影响,优化模型的实际应用效果,选取四种常见的水文模型:SWAT模型、BTOPMC模型、VIC模型和DTVG模型在中国西南的雅砻江流域分别建模,采用一套统一的模型输入数据与模拟时间范围,再次运用四个水文模型进行径流计算,并运用北京师范大学水科学研究院自主开发的基于人工神经网络方法的多模型输出集合系统对四个模型的模拟结果进行集合计算,得到集合计算的流量过程线及误差水平,与各水文模型计算结果相比较。研究结果表明,多模型集合计算的确定性系数和纳什效率系数均达到了0.90,相比单一水文模型的计算精度有大幅提高,且计算结果较稳定,与实际径流过程具有很好的一致性,说明多模型集合模拟在该流域具有很好的适用性。     

基于新安江模型的曲江流域水文模拟研究

水文模型在水文理论研究和实践中具有重要意义。将曲江流域西山水文站以上区域作为研究对象,分析了新安江模型在该区域的适用情况。结果表明:新安江模型在曲江流域模拟效果良好,Nash效率系数多在0.7以上,水量平衡误差也基本控制在±10%以内;资料序列的长度对模拟效果影响显著,长序列资料的峨山站和西山站模拟结果明显优于短序列的大矣资站和马家庄站;新安江模型能较好适用于我国南方山区,对研究变化环境下水文过程的响应具有良好的适用性。     

基于DEM的汉中流域水文过程分布式模拟

选择汉江上游的汉中流域为研究对象,在基于栅格DEM流域水文特征的获取和降雨空间插值的基础上,建立了基于TOPMODEL的松散耦合型结构的分布式水文模型.应用该模型对汉中流域的水文过程进行模拟,结果表明:该模型的模拟精度与集总式TOPMODEL和集总式三水源新安江模型基本相当,而且能够得到流域内部产汇流的分布状况等信息,基本上能够满足流域水资源规划与管理的需求.     

非均匀下垫面流域径流模拟与径流分析

同下垫面较均一的地区相比，岩溶地区流域下垫面不均匀性影响十分显著，各处产过程与特性差异较大。本文对黔中高原地区岩溶流地查勘、流域下垫面结构、坡地水流特性与水文学原理，并在原有研究基础上，进一步改进和提高了岩溶地区非均匀下垫面流域的水文模拟技术，对岩溶地区河流的径流成份作了进一步分析，满意的成果。     

流域水文模型在西南岩溶地区应用中的发展现状及展望

在对西南岩溶地区水文地质条件分析的基础上,指出了流域水文模型在西南岩溶地区实际应用中的困难;通过三个成功实例：桂林“丫吉模型”、洛塔干河猪场表层岩溶泉BP人工神经网络模型、刁江SWAT模型,分析了目前流域水文模型在西南岩溶地区应用中的发展现状及趋势;提出了未来在水文地质条件复杂的岩溶地区,特别是无监测资料地区,发展分布式水文模型成为未来的发展方向。     

台兰河流域水文气象要素变化特征分析

根据台兰水文站1957-2010年降水、气温、径流资料,应用多种数理统计法对各水文气象要素的变化趋势进行分析。研究表明：降水量年际变幅增大,但多年平均值基本稳定,总体呈上升趋势;气温以1980年为分界,以前呈显著降低趋势以后有着显著上升趋势,总体气温呈明显的上升趋势;径流表现出较明显的增多趋势,初步判断得出在春季气温是影响径流变化的主导因素,而在夏秋冬季降水与气温共同影响着径流组成。     

淮河流域历史覆被变化及其对水文过程的影响

以淮河流域蚌埠集水区为研究区域,利用淮河流域1700、1800和2000年3种历史覆被情景,结合陆面水文耦合模型(CLHM)定量评价了流域土地利用/覆被变化的水文效应,并分析了流域径流与主要覆被类型变化方式的定量关系。结果表明:CLHM模型可以较好地模拟淮河流域的流量过程,在研究区具有较好地适用性;三期覆被情景下主要覆被类型变化为林地转变为耕地或草地以及草地转变为耕地,此种变化导致流域总蒸发量减少了6.5%,流域出口研究期平均径流量增加了6.1%;极端覆被情况下,年均蒸发量由多到少依次为林地、草地和耕地;林地对流域径流过程的影响主要体现在洪峰上,相对于耕地,林地具有削减洪峰的作用;通过分析覆被类型变化与流域多年平均径流的相关关系,林地转变为草地以及林地转变为耕地是近400年来影响淮河流域水文过程及水资源分配的主要覆被变化因子。因此,合理规划土地利用格局对流域水资源高效利用具有重要意义。     

沂沭河水系水文模型与洪水预报研究

针对沂沭河临沂以上流域属于高山区,植被很少,土层较薄,有部分陡峭的山区,很容易发生超渗产流的特点,提出了改进的新安江模型,并在临沂流域进行了应用,取得了较高的模拟精度。针对大官庄以上流域山丘区和邳苍平原流域对新安江模型进行了率定并对2000年洪水进行了检验。     

黄河流域水文模型研究现状与进展

黄河流域的水问题一直是人们十分关注的焦点 ,而流域水文模型又是解决这些问题的关键所在。本文总结了黄河流域产汇流及水文模型的研究现状与进展 ,指出了存在的不足。展望黄河流域水文模型的研究方向 ,一方面继续探讨半干旱半湿润地区径流形成的物理机制 ,另一方面研制建立分布式流域水文模型 ,构造数字黄河的基础     

物理性流域水文模型研究新进展

在计算机、空间观测等相关学科发展的推动下,物理性流域水文模型目前己成为流域水文模拟研究的重要发展方向。国内外很多学者通过一些新理论、新方法的应用,促进了物理性水文模型的研究,同时也使它成为了一个充满机遇和挑战的活跃领域。传统的物理性流域水文模型以数值求解控制水流运动的偏微分方程组为基本手段,存在模型应用尺度和方程适用尺度不匹配的尺度问题。为了解决这一问题,学者们开展了大量的思考和研究,同时也构成了当代水文学理论研究的中心内容,目前在物理性流域水文模型方面的研究可以归结为3个代表性的发展方向：在物理性和计算效率之间取得平衡的准物理性水文模型、基于不规则网格的物理性水文模型以及直接在宏观尺度建立数学物理方程的尺度协调的物理性水文模型。     

西南岩溶地区水资源预测评价中流域水文模型应用的特点及展望

在对西南岩溶地区水文地质条件分析的基础上,指出了三类流域水文模型在西南岩溶地区实际应用的可能性及困难;通过三个成功实例:桂林“丫吉模型”、洛塔干河猪场表层岩溶泉BP人工神经网络模型、刁江SW AT模型,分析了目前在西南岩溶地区应用流域水文模型的若干特点;提出了在下垫面条件复杂、流域含水介质结构空间差异性大的岩溶地区,特别是无监测资料地区,发展分布式水文模型是未来的研究方向。     

流域治理与水文要素变化浅析

以水文要素的变化为依据，分析流域治理效果，从水文要素的变化可以证明水保工作是一项治标又治本的举措，意义非常深远。     

新安江模型在汉江江口流域的应用及适应性分析

针对汉江褒河流域上游江口地区的地形地貌及气候特征，根据1981年～1985年连续5年的逐日水文观测资料，在运用三水源新安江模型采用分层分析的方法对模型的参数进行率定的基础上，对该地区日流量与次洪流量过程进行了模拟，模拟分析表明，降水资料的处理对模型模拟精度有重要影响。日流量模拟的效率系数绝大部分在0．83以上，次洪流量模拟的效率系数都在0．88以上，模型在研究区域得到了成功的应用。     

Analysis of changes in flood regime using a distributed hydrological model: a case study in the Second Songhua River basin,China

Abstract

This study proposes and tests a new approach to detect and analyze changes in flood regime using a distributed hydrological model (EasyDHM), using the Second Songhua River basin, China, as a case study. Model calibration and parameter sensitivity were used to represent flood regimes in a 60-year series (1954–2013), with three different flood regime periods identified. The changes in flood regime were estimated by model parameters, flood result residuals and the overall process in the hydrological model in the three periods. The results show that human activities significantly impacted flood regimes, with significant flood regime change largely attributed to increases in water storage in multiple small reservoirs. Flood volume was reduced significantly between the periods in all three watersheds. The parameters also changed in variety between the periods. The study highlights the importance of incorporating data on small-reservoir constructions in flood control systems.