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[期刊] 现代城市研究
[作者]
徐海顺 张青萍 曹天鸣 郭苏明 王浩
海绵城市建设的核心是运用绿色雨水基础设施对城市水文生态过程进行生态雨洪管理与调控,维护和提升城市自然水文生态过程。针对城市水文生态过程展开定性与定量相结合的空间模拟研究,具有重要的现实指导意义和实际应用价值。本文从城市水循环的降雨、产流、过程传输和汇流四个阶段以及对应的"天"、"地"、"城"、"水"四大水文生态过程的角度,论述了基于多目标的城市水文生态过程空间模拟分析的内容、方法、技术与路径,以期为后期各类型绿色雨水基础设施的定性、定位与定量规划设计提供科学指导和依据。
[期刊] 现代城市研究
[作者]
徐海顺 张青萍 曹天鸣 郭苏明 王浩
海绵城市建设的核心是运用绿色雨水基础设施对城市水文生态过程进行生态雨洪管理与调控,维护和提升城市自然水文生态过程。针对城市水文生态过程展开定性与定量相结合的空间模拟研究,具有重要的现实指导意义和实际应用价值。本文从城市水循环的降雨、产流、过程传输和汇流四个阶段以及对应的"天"、"地"、"城"、"水"四大水文生态过程的角度,论述了基于多目标的城市水文生态过程空间模拟分析的内容、方法、技术与路径,以期为后期各类型绿色雨水基础设施的定性、定位与定量规划设计提供科学指导和依据。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
叶许春 张奇 刘健 李丽娇 左海军
分布式水文模型的应用,其准确性有赖于输入数据对流域特征的描述,尤其在大尺度流域,输入数据分辨率的增加是否必然改善模型的模拟效果是值得深入研究的问题。本文以鄱阳湖信江流域为研究区,运用SWAT模型为模拟工具,分析了土壤数据空间分辨率对径流、蒸发及土壤含水量等水文要素模拟的影响以及高精度土壤数据在大流域尺度的适应性。结果表明:不同分辨率的土壤数据对SWAT模型中水文响应单元的划分结果差异显著,但在径流模拟和蒸发计算结果中并没有表现出显著的差别;模型率定前后,低分辨率土壤数据的径流模拟结果略好于高分辨率土壤数据,但两者之间的差别不明显;模型模拟的土壤含水量差异显著,高分辨率土壤模拟的月平均土壤含水量整体大于低分辨率土壤模拟结果;研究还发现,模型的蒸发计算对土壤分辨率信息不敏感。本文研究意味着,大尺度SWAT模型的应用中,土壤数据分辨率的提高不一定会改善模型的模拟效果。在具体应用中,应考虑流域本身的尺度以及模拟精度的要求,选择合适分辨率的土壤数据,同时应结合模型原理和关键参数的物理含义来解释模拟结果。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
孙晓敏 袁国富 朱治林 张心昱 温学发 唐新斋
中国生态系统研究网络(CERN)水分分中心是管理CERN陆地生态系统台站水环境长期监测的专业分中心,也是从事生态水文学研究的一个学术团队。长期以来,CERN水分分中心致力于先进的生态水文观测方法和技术的引进与研究,先后在大型蒸渗仪、涡度相关技术、实验遥感方法、大孔径闪烁仪和同位素技术应用于生态水文过程的观测方面做了许多卓有成效的工作,对生态水文过程野外观测方法先进技术的应用在国内起到引领作用。CERN水分分中心也开展了以陆面蒸散过程机理与模拟的研究,围绕华北农田作物蒸散过程模拟方法,从早期的经验模型,到具有物理基础的模型,发展到基于水碳耦合机理的蒸散过程模拟方法。未来的发展,需要进一步深入推进新技术新方法在生态水文过程观测中的应用,并构建不同生态系统生态水文过程机理模型,为流域和区域水资源管理及生态系统管理提供科学数据和科学工具。
[期刊] 城市发展研究
[作者]
陆明 柳清
城市水生态网络识别是成功建设海绵城市不可或缺的前提条件，其网络结构特征决定海绵体的布局、建设方法和技术手段的选择。以生态水文学理论为基础，结合Ａｒｃｈｙｄｒｏ水文分析模型，提取雨水径流运动路径和集水区，识别出济南市水生态网络，针对其网络结构特征提出建设意见。结果表明：济南市水生态网络由自然水生态网络和半自然水生态网络构成，其中自然水生态网络由河渠、湖泊、水库组成，半自然水生态网络由４个级别雨水径流形成的水系和４个级别集水区组成；小清河以北较小清河以南河渠分布密集，且北部大部分河渠不在集水区域内，南部大部分河流处于集水区域内；雨水径流汇集主要从南部山洪雨水径流向中部汇集，雨水径流量最大和集水区集．．．
[期刊] 资源科学
[作者]
罗运祥 苏保林 张倩 杨武志
平原圩区地势平坦,水系结构复杂,汇流和排水过程受到农业水利工程的影响,仅基于DEM提取流域的方法难以使SWAT模型正确识别圩区汇水关系。在充分调查分析平原圩区水文过程的基础上,提出了改进SWAT模型子流域概化方法:①采用分区多出口模拟、水库控制出流等方法以识别平原圩区复杂、受控的水文过程;②基于主要地物要素对原始DEM进行修正,并通过河道结构合理化修正以处理河道分汊和网状河流汇流关系。江西省赣江下游典型平原圩区蒋巷联圩实例研究表明,应用上述强化子流域提取方法,能够使SWAT模型较好地对平原圩区复杂、受控的水文过程进行识别和模拟,水量模拟相关系数和效率系数均达到0.8以上。通过对比自然出流和受控...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
黄粤 陈曦 钱静 王伟胜 包安明
随着人类活动对塔里木河流域水-生态环境的干扰范围不断扩大,闸、堰及堤防等水利工程在流域水资源管理与调控中的作用也日益增强。生态放水是塔里木河特有的一种水资源调配和生态恢复手段,其运行机制需要以生态控制区域水资源运移及空间分布为依据。论文选取塔里木河中游灿木里克生态闸为研究区,利用区域气象、水文及高分辨率地形数据,实现了生态洪水漫溢过程的分布式水文模拟,并通过统计回归分析得到淹没时间与淹没面积、生态放水量与淹没面积之间的定量关系。结果表明,将GIS与现代水文学相结合,建立塔里木河干流小尺度分布式水文模型,模拟生态闸的洪水漫溢过程是可行的;模拟结果与实测淹没范围在空间分布和面积上都实现了较好的拟合...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
陈双林 萧江华 薛建辉
竹子作为我国重要的森林资源,在各主要竹产区发挥着巨大的经济功能,已形成处于世界领先水平的竹产业体系。然而,现行的竹林经营措施多是以获取最大经济效益为目标体现,一定程度上忽视了竹子良好生态功能的发挥。本文综述了竹子种群和群落结构及土壤、气象等生态因子对竹林水文生态效应的影响研究,阐明了竹子在我国区域生态环境保护方面的重要作用,并对竹林水文生态效应研究进行了展望,指出应加强竹林水文生态学领域的深入研究,实施分类经营、定向培育,以经济、生态效益并重为竹林经营的指导方针。
关键词：
竹林 水文 生态效应
[期刊] 林业科学研究
[作者]
孔维健 周本智 安艳飞 王刚 王小明 徐升华
在2009年3—10月对浙江庙山坞自然保护区人工毛竹林的水文生态特征进行了定位样地和径流场观测研究,以探讨其林内降水分配规律和水土保持功能。结果表明:(1)观测期内,林外总降水量达1 220.8 mm,穿透雨量、茎流量、林冠截留量分别占总降水量的78.2%、7.3%和14.5%。随着林外降水量的增加,穿透雨量、茎流量呈线性增加,而林冠截留量先是迅速增加,当林外降水量达10 mm后增速减缓,并趋于稳定(5~6 mm)。(2)人工毛竹林林地凋落物现存量平均为4.37 t.hm-2,最大持水率为223%,在1次降水中最大的蓄水潜力为0.975 mm。(3)径流场的地表径流量为2.41 mm,仅占总降...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘欢 甘永德 贾仰文 徐飞 牛存稳
降雨入渗时,部分空气会被禁锢在土壤中,影响水分下渗。目前分布式水文模型构建过程中,尚未考虑空气阻力对降雨入渗的影响,这制约着模型的适用性。论文基于Green-Ampt模型,引入土壤含水量饱和度系数、土壤导水系数饱和度系数、土壤进气值和土壤进水值4个参数量化空气阻力影响,改进分布式水文模型WEP-L模型。最后,选择清水河流域和柳江流域进行实例研究,检验WEP-L模型的改进效果。结果表明:与传统WEP-L模型相比,改进的WEP-L模型在清水河流域(面积较小)应用时可显著提高流域水文过程模拟精度,尤其是在暴雨洪水期,日径流模拟相对误差由40.57%降低到9.43%,Nash效率系数由-0.24提高到0.57。而在柳江流域(面积较大)应用时,模型改进后模拟效果虽有所改善,但不够显著。
[期刊] 资源科学
[作者]
陈斌 王绍强 刘荣高 宋婷
本研究利用基于光能利用率理论的区域尺度遥感参数模型(C-Fix模型)估算了2003年中国陆地生态系统NPP,并对其空间格局进行了分析。模型输入数据包括叶面积指数数据(LAI)、中国地面气象站的逐日气温数据、逐日降水数据和太阳总辐射数据、数字高程模型(DEM)等,模型输出数据的空间分辨率均为1km2,时间步长为1天。模拟结果表明:2003年中国陆地总NPP和平均NPP分别为4.37 Pg C和640.32 g C/(m2.年),NPP的主要分布趋势是:从东南沿海向西北逐渐减小;其中海南岛南部、云南西南部和南部、青藏高原东南部的热带雨林和季雨林地区年NPP最大,在1 800g~2 500g C/(...
关键词：
净初级生产力 C-Fix模型 遥感 中国
[期刊] 自然资源学报
[作者]
郑璟 方伟华 史培军 卓莉
以深圳市布吉河流域为例,系统模拟了不同土地利用条件下的流域水文过程,并分析了土地利用变化的影响。对布吉河流域土地利用进行分类的结果表明1980—2005年期间该流域的耕地、林地及灌草地的比例由93.54%减少为34.79%,而城镇用地由1.65%增至54.25%;在对SWAT(Soil Water Assessment Tool)模型在布吉河流域的应用进行验证的基础上,分析了快速城市化过程中土地利用变化对流域水文要素可能产生的各种影响。结果表明,土地利用条件的不同可导致流域水文过程发生极大的差异:以2005年的土地利用作为输入与以1980年的土地利用作为输入相比,流域蒸散发量、土壤水含量和地下...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
匡一龙 谭骏珊 张怀清
通过研究了模拟林分的方法,发现存模拟林分方法中缺少一种共性的机制。没有通过利用林分结构作为模拟林分的规则,只是通过定性的模拟而不是将模拟指标量化,主要通过人为设定并且不能对于混交林进行模拟,缺乏合理性、真实性、广泛性。本研究提出了一种基于空间结构的林分模拟方法,通过量化的林分结构指标模拟林分来模拟林分,为林业科研工作与经营管理提供更可靠的模拟数据来源。
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
程浩亮 朱德滨 张庆文 孙微微
我国湖泊河流众多,随经济发展,水体富营养化加剧。生态水动力学模拟是水质污染控制及水环境规划的有效工具。本文简述了国内外的湖泊生态水动力学模型的研究进展,重点介绍了垂向平均的二维水动力模型及WASP水质模型。提出了以后需要解决的问题及发展的方向。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张华兵 刘红玉 侯明行 李玉凤
景观过程模型已经成为深化景观变化研究的重要手段并日益受到重视。海滨湿地是一种高度复杂和动态变化的景观系统,构建景观过程模型能够从机理上解释湿地景观时空动态演变过程。研究中,将盐城国家级自然保护区核心区划分为人工管理区和自然湿地区两种模式,根据2000、2006、2011年3个时相的景观资料以及野外生态监测数据,构建海滨湿地景观过程模型,结果如下:①利用空间代替时间并结合灰色关联分析,确定了海滨湿地景观演变的关键影响因素为土壤盐度和水分;②运用人工神经网络的方法,分析了土壤盐度和水分的空间分异,并通过图层叠加和分级统计,得出了土壤盐度和水分的阈值范围以及变化规律;③运用GIS-Matlab-CA...
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