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[期刊] 自然资源学报
[作者]
高超 刘青 苏布达 翟建青 胡春生
在淮河流域蚌埠站以上区域构建人工神经网络(ANN)、HBV-D模型和SWIM模型等水文模型,评估不同时间、空间尺度和数据基础下水文模型的适宜性。得出:①时间尺度上三个模型对数据要求不同,ANN模型需要月尺度数据即可建立降水-径流关系且能取得较好的模拟效果,HBV-D和SWIM模型为日尺度水文模型,需逐日降水、温度和径流量等数据,SWIM模型还需作物管理、营养盐和土壤侵蚀等数据;②空间尺度上,ANN模型适应于大尺度,HBV-D模型适用于1×104km2及以上流域,SWIM模型更适合于1×104km2以下小流域降水-径流关系建立;③模拟效果分析,月尺度统计上ANN模型对水文模拟的整体效果较好,但不...
[期刊] 资源科学
[作者]
褚健婷 夏军 许崇育
全球气候变暖对陆地水循环会产生重大影响,统计降尺度方法是解决大尺度气候信息和小尺度水文响应的空间尺度不匹配问题的有效方法之一。选取NCEP/NCAR再分析日资料(简称NCEP)和HadCM3在A2和B2情景下的大气变量日资料(简称H3A2和H3B2),并选取海河流域上11个站点1961年~2000年日平均温度、蒸发皿蒸发量以及降水的实测资料,采用SDSM(the Statistical Down-Scaling Model)方法,进行海河流域气候变化特征量的降尺度研究。研究表明:①使用SMLR(Stepwise Multi-Line Regression)方法,可以在广阔的空间范围内优选出具有...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李润奎 朱阿兴 李宝林 裴韬 秦承志
流域水文模拟对输入数据空间详细程度的要求受流域面积大小的影响,而流域面积影响作用的定量描述有助于模拟时的数据选取。本文以美国Brewery Creek流域(约19.5 km2)为例,在逐级连续的汇流面积上,分析了SWAT模型基于1∶2.4万的SSURGO和10m分辨率的SoLIM土壤数据模拟的径流量的差别随汇流面积的变化。结果显示:汇流面积较小时,基于不同土壤图的模拟径流一致性较差;随着汇流面积的增大,模拟径流的差别逐渐减小并趋于稳定,在汇流面积大于约10 km2时,差别变得相对不明显,不同土壤数据的模拟径流相当。根据实验结果,流域径流模拟对数据的要求受模拟面积的潜在影响,当流域面积大于一定值时,较粗分辨率的输入数据同样可能取得较好的模拟效果。研究度量了面积对模型响应的潜在影响作用,为中小流域水文模拟时土壤数据的选取提供了初步参考。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
冉圣宏 张凯 吕昌河
采用延河流域和安塞县2000和2006年的土地利用/覆被遥感影像,结合实地调研获取的2000-2006年该区域生态建设尤其是退耕还林还草数据,分别在流域尺度和县域尺度上,采用主成分分析法对延河流域及位于延河流域上中游的安塞县土地利用/覆被变化及其驱动力进行了分析,建立了耕地面积变化的驱动力模型。研究表明,在这两个尺度上,影响耕地面积变化的关键因素都是总人口和农作物播种面积。以此为基础,基于不同尺度上共同驱动力因子之间的相互关系,建立了不同尺度上耕地变化模型的尺度转换方法。对于不同尺度的土地利用/覆被变化模型,无论其模型形式的复杂程度如何,只要不同尺度上的关键驱动因子相同或存在明确的定量关系,就可以基于关键驱动力因子的定量关系进行不同尺度上土地利用/覆被模型的尺度转换。研究成果为土地利用/土地覆被变化的尺度转换方法研究提供了新思路。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘昌明,李道峰,田英,郝芳华,杨桂莲
本文选取空间大尺度黄河河源区流域为研究对象,利用分布式水文模型进行径流量模拟,采用1976～1985年唐乃亥水文站逐年、月实测径流资料进行参数率定,确定模型的基本参数,得到了较好的模拟效果。模拟结果表明气候变化是引起黄河河源区径流变化的主要原因。在80～90年代的20年间,黄河河源区由气候变化引起径流减少62.11亿m3,占径流变化总量的108.72%,由土地覆被变化引起径流增加5.73亿m3,增加量占径流变化总量的10.03%。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
杨传国 余钟波 林朝晖 郝振纯
构建大尺度分布式水文模型是当前大气水文模型耦合研究的一项重要内容。本文介绍一种根据1km DEM生成更大网格尺度DEM数据,同时可以保持流域河网信息并减缓高程、坡度等地貌参数信息量衰减速度的有效方法——ZB算法。利用该方法和常规的网格平均法生成黄河唐乃亥以上流域的5km、10km、15km和20km两套DEM数据,分别提取高程、坡度、地形指数、河网密度、主河道长度、流域面积等流域特征参数,并与1km DEM提取的上述参数进行比较,对两种方法作出评价。结果显示,随着网格尺度的增大,ZB算法获得的DEM数据可以保持河网的连续性,提取出合理的流域范围,减缓地形信息量的衰减速度。该方法满足构建大尺度分布式水文模型提取数字流域的需要。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
金小霞 孙燕 李超 杨婷娅
根据国家气象中心整编的全国714站月平均降水量资料,运用REOF分析、Morlet小波分析、差值分析等方法,通过对淮河流域代表站点的选取,分析了1960~2009年淮河流域降水的趋势变化特征、周期特征,以及多雨、少雨年的大气环流异常特征。结果表明:(1)淮河流域年降水总量呈缓慢增长趋势,20世纪80年代初期由负距平转为正距平。冬季和夏季降水量呈显著增长趋势,春季和秋季降水量呈显著减少趋势,80年代前期为降水变化的转折期;(2)淮河流域夏季降水存在准3a的显著振荡周期和准10a的次显著振荡周期,同时在60~90年代还存在准6a振荡周期;(3)淮河流域多雨年,500hPa经向风偏强且范围广,850...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
丁程锋 张绘芳 高亚琪 朱雅丽 地力夏提·包尔汉 李伟涛 李霞
为了对天山中部流域尺度森林变化水文响应进行定量分析，论文以乌鲁木齐河流域为研究区，基于流域１９８０—２０１３年水文气象资料，在分析流域径流变化规律的基础上，使用ＳＷＡＴ模型，根据天山云杉分布的生境限制因素，设定了５种不同的云杉分布情景，据此，确定不同丰枯年份云杉林变化对径流的影响。结果表明：１）ＳＷＡＴ模型能较好地模拟乌鲁木齐河流域月径流过程，在林地状况恒定的前提下，影响模型模拟的最敏感的参数为地表径流参数ＣＮ２，率定期与验证期Ｒ２和ＥＮＳ均高于０．８５，相对误差｜ＲＥ｜均小于５％，模型模拟精度较高；２）在相同气象条件下，丰水年、平水年、枯水年云杉林变化与径流呈线性相关，云杉林面积每增加１％，．．．
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王磊 蔡运龙
人口调查统计以行政区划为基本单元,数据精度不能满足较高分辨率的空间结构分析,也难以在地理综合研究中与自然地理要素数据相匹配。因此,人口密度空间化成为地理学的重要研究方向之一。本文基于贵州省猫跳河流域的乡镇人口数据,采用GIS空间分析技术与统计学方法,分析了人口密度与空间因子的关系;并采用多元回归的方法建立了人口密度数据空间化模型,在GIS平台中实现了人口密度的降尺度空间化模拟。建立的多元回归模型拟合精度达到0.577,且模拟结果与实际人口数据比较线性拟合斜率接近1,效果比较理想。研究结果表明:影响该地区人口密度的主导空间因子为建设用地指数、耕地指数与到道路的平均距离。
[期刊] 中国农村经济
[作者]
王夏林 王转林 王金霞 严婷婷 黄开兴
季节性休耕是地下水超采综合治理的重要措施，探究区域差异化的休耕生态补偿标准对于制定和完善休耕生态补偿机制、确保政策的可持续性具有重要意义。本文以作为中国粮食主产区和地下水超采最为严重的海河流域为例，基于生态补偿理论框架，构建海河流域三级子流域尺度下的生态经济模型，并运用模型测算不同政策情景下各子流域空间优化的休耕生态补偿标准，模拟作物种植结构的变化和地下水压采效果。结果表明：海河流域区域差异化的休耕补偿标准取值范围为218～689元/亩。制定基于各子流域空间优化的休耕生态补偿标准可以激励农民压减冬小麦种植面积、调整作物种植结构，在保证农户的生产收益不受损失的前提下，实现更大的地下水压采目标。实施区域差异化的休耕生态补偿标准，在维持现行政策效果的前提下，可以减少10%的公共财政支出；在扩大政策覆盖范围的情况下，可使流域平均新增地下水压采量67立方米/亩；在财政资金有限的情况下，能够确保政策实施的有效性和可持续性。
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
童玉芬
本文在简单回顾与述评有关定量研究人口在生态环境中作用程度所采用的方法的基础上 ,认为无论是通常采用的统计学模型或是其他固定函数模型等 ,都有较大的弊端。而用系统动力学方法来研究这类问题 ,具有较好的优势与可行性。为此 ,本文以新疆塔里木河流域为例 ,建立了该流域人口变动与生态环境退化的系统动力学模型。在对模型进行有效性检验的基础上 ,演示了该流域近 2 0年来源流段、上中游段和下游段各种不同人口变动条件下下游出现的各种生态环境后果 ,并与实际的生态环境现状进行对比 ,从而得出一系列有意义的结论
关键词：
人口 干旱区 生态环境 定量模型
[期刊] 资源科学
[作者]
史恒通 赵敏娟
对流域生态系统服务进行全价值评估有利于相关流域治理政策的建立,实现流域的可持续发展。本文应用选择试验模型法,对我国流域生态系统服务的非市场价值进行评估,并以渭河流域陕西段为例进行实证研究。在生态功能属性和指标的合理选取基础上进行选择试验模型设计和问卷调查,进一步分析渭河流域城乡居民对流域生态系统服务的认知差异,以及测算相关样本的支付意愿,最终进行非市场价值估算。研究结果表明:1相对于城镇居民,农村居民不在意水土流失方面生态系统服务的改善,而更关心水资源数量和质量,以及自然景观和生态旅游条件等方面的改善;2渭河流域居民对水资源质量这一生态指标具有最高的支付意愿,对水土流失强度这一生态指标具有次高...
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
张乐勤 荣慧芳
针对小流域生态补偿实践中管理体制与机制不健全,补偿交易成本高,补偿标准、补偿主体、范围难以确定,补偿方式单一等弊端,以安徽境内秋浦河为例,采用系统研究、模型研究、文献研究、实证研究方法,运用系统理论,构建了其生态补偿实施体系。结果表明:秋浦河流域生态补偿实践框架,由驱动力、法规保障、管理与运行、监督等子系统构成。政策与社会基础、流域上下游对水质、水流调节的供求关系是生态补偿的驱动力;制定生态补偿法规、成立生态补偿委员会是实施补偿的基础;构建多元融资与支付机制、多元补偿方式机制、协商、调解为主的补偿途经机制、监督机制、科学确定补偿标准等是实施补偿的关键。基于秋浦河流域上游提供的生态服务及保护生态...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王艳君 吕宏军 施雅风 姜彤
以城市化流域——秦淮河流域为例,采用SWAT分布式水文模型,结合遥感和地理信息系统技术,对流域1987～2000年的土地利用变化对水文过程的影响进行探讨和研究。结果表明,13年中秦淮河流域的土地利用变化对流域的径流影响较大,2000年土地利用情景相对于1987年的模拟结果,1980 s～1990 s年径流增加约为5%～6%;在相同的土地利用变化条件下,枯水年的水文响应最强,其次是平水年,丰水年响应最弱;在任意降雨条件,林地向建设用地转化,其径流系数增加0.3以上,水田向建设用地、旱地向建设用地转化,其径流系数增加0.2～0.3,林地向旱地、水田向旱地、林地向水田的转化,其径流系数增加幅度在0....
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈岩 冯亚中
水资源脆弱性是衡量水资源系统在气候变化以及人类活动影响下的流域承载能力的重要标准,流域水资源脆弱性评价与预测是评估流域水安全状况、辨识未来水资源系统存在的问题的重要手段。该文首先构建了黄河流域水资源脆弱性评价指标体系,利用粗糙集(Rough Set,缩写为RS)方法对原始指标体系进行降维去除冗余属性。然后,将降维后的评价指标标准值作为"评价样本",运用支持向量机回归(Support Vector Regression,缩写为SVR)模型对流域水资源脆弱性进行评价。最后,设定未来3种不同气候模式与社会经济情景,对黄河流域水资源脆弱性进行情景预测。结果表明:黄河流域过去16年间整体水资源脆弱性等级已从Ⅴ级提升到Ⅳ级水平,未来情景1、情景2下流域整体水资源脆弱性将会好转,但仍处于Ⅳ级中度脆弱水平。未来水质脆弱性与灾害脆弱性提升较为明显,水量脆弱性没有显著改善,在情景3下将恶化到Ⅴ级中高脆弱。因此未来采取积极的人工调控措施能使得水质与灾害方面获得明显的提升,而水量脆弱性则成为制约未来流域整体水资源脆弱性的瓶颈。
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