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[期刊] 资源科学
[作者]
吴梦莹 王中根 党素珍
基于HIMS(Hydro-Informatic Modeling System),构建了黑河上游山区的分布式水文模型,取得了较高的模拟与验证精度,并在不同的气候变化情景下模拟分析黑河上游山区莺落峡水文站径流,结果表明:①HIMS在黑河上游山区具有适应性,日过程模型率定期和验证期Nash-Suttcliffe效率系数均达0.80,月过程模型率定期和验证期均高达0.97;②莺落峡站年径流量与气温呈负相关关系,与降水量呈正相关关系,气温升高和降水量减少都会减少年径流量;③降水不变情景下,气温对不同月份径流量影响不同,气温降低2℃时会加剧径流年内分配不均的程度;而在气温不变的情景下,月径流量均随降水增...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张喜风
将计量经济学中广泛应用的面板数据分析方法应用到自然科学领域,基于黑河上游山区3个站点的气象水文年尺度数据及季尺度数据,对1959~2009年的降水、温度、潜在蒸散发与出山口径流量分别进行单位根检验、协整检验和格兰杰因果检验,讨论了不同气候要素与径流变化的关系。研究表明:面板数据分析方法同样适用于自然科学领域;各检验结果表明降水、潜在蒸散发对径流存在显著的效应,跟温度相比,潜在蒸散发对径流的影响更为显著,能够更好地表征水文特征;季节尺度上的分析更为细致的说明了降水和潜在蒸散发对径流的影响。利用面板回归模型对黑河流域上游气候变化对径流的驱动影响进行不同情景下的分析,以当前气候条件为本底,结果表明,...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙宁 李秀彬 李子君 余新晓
该文以北京潮河密云水库上游流域为研究对象,分析了1961—2000年期间降雨、径流以及土地利用和覆被变化情况,利用一个集总式的水文模型(IHACRES模型)模拟土地利用和覆被变化对年径流的影响。结果表明,40年来,潮河上游流域降雨--径流的演变过程可划分为3个阶段:1961—1978年(第一阶段)、1979—1993年(第二阶段)、1994—2000年(第三阶段)。相对第1阶段而言,第2和第3阶段流域降雨的产流能力总体上呈减少趋势。20世纪80年代末以来,流域内土地利用和覆被变化比较明显,主要变化趋势是林地面积持续增加,耕地、草地及未利用土地向林地的转换构成了土地覆被变化的主导过程,成为影响流...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
周剑 李新 王根绪 胡宏昌 钞振华 George Leavesley Steve Markstrom Roland Viger
以黑河流域上游为研究对象,通过对山区自然产水区的产汇流机理的研究,基于分布式水文模型集成环境的开发思想,利用MMS(modular modeling system)模型库中与降水径流相关的模块,通过综合各种产流(包括超渗、蓄满产流)机理、并且根据寒区产汇流的特点对USGS开发的流域PRMS(precipitation-runoff models)模型进行了改进,增加了土壤水运动中降雨入渗补给的多层土壤滞后效应模块以及积雪融雪和冻土面积识别模型,建立了适合于寒区流域的分布式PRMS模型。利用该模型对黑河上游出山径流过程进行了模拟与预报,模型研究结果表明:利用MMS建立的黑河上游改进的PRMS模型...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
孙宁 李秀彬 冉圣洪 李子君
以潮河密云水库上游流域为研究对象,利用双累积曲线将1961～2005年期间年降水-径流关系演变划分为三个阶段:1961～1978,1979～1993,1994～2005。第二和第三阶段相对第一阶段而言,平均年径流有较大幅度的减少,年径流对降水的响应程度在减弱。与此相对应,进入1980年代后,流域内的人类活动强度在增加,主要表现为小水库、塘坝等水利设施的大规模建成并投入使用,以及农垦和造林等土地利用活动导致耕地和林地面积的增加。人类活动使得流域总蒸发和入渗增加,从而改变水量平衡,径流对降水的响应变得迟缓,减少流域总径流;不同降水年型降水-径流的关系表现出很大差异,人类活动对枯水年份年径流的影响相对较大。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
韩博 周丽丽 范昊明 方明
通过建立蒲河流域空间数据库和属性数据库,应用SWAT模型结合ArcGIS技术建立适合该流域的分布式水文模型。应用模型的敏感性分析对参数进行率定,选取敏感参数应用自动与手动校准相结合进行调参,确定模型参数值。利用实测数据对模拟结果进行验证,验证结果表明:相对误差Re=-0.0689、相关系数R2=0.8820、Nash-Sutcliffe效率系数Ens=0.8568,各项指标均满足模型要求,模型适宜性较强。
关键词：
径流模拟 模型评价 SWAT模型
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王敏霞 张学珍 荆文龙
气候变化对径流的影响是全球变化研究领域的重点问题。论文采用BCC-CSM1-1模拟的过去千年(850—2012年)气候与水文变化数据，基于Budyko假设与傅抱璞公式开展了中世纪气候异常期(MCA)、小冰期(LIA)和现代暖期(MWP)黄河中、上游径流变化及其归因分析。结果表明：(1)在3个气候特征期之间，上游地区径流与气候冷暖变化位相相同，MWP时期径流最高，LIA时期径流最低；中游地区径流则与气候冷暖变化位相相反，LIA径流最高，MCA径流最低。(2)径流对各因子的敏感性不仅存在地理差异，而且受特征期之间气候冷暖转变的影响。中游地区径流对降水和潜在蒸发的弹性系数(绝对值)大于上游，且在冷转暖过程中的弹性系数(绝对值)略大于暖转冷过程。同时，持续偏暖过程中、上游地表变化的弹性系数(绝对值)均明显大于暖转冷与冷转暖过程。(3) 3个特征期之间径流差异主要由降水主导，地表变化影响甚微，但潜在蒸发的作用存在地域差异，上游地区潜在蒸发部分抵消了降水变化的贡献而中游地区潜在蒸发则加强了降水导致的径流变化。研究量化了黄河流域各因子对过去千年百年尺度径流变化的贡献，明确了不同气候转变期各因子贡献的差异,为更好地研究径流量多尺度变化及其成因奠定了基础。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
丁志宏 冯平 张永
以道孚、绰斯甲、足木足和兰州水文站1960~2000年的同步天然年径流量系列为基础,应用Copula方法构造了南水北调西线一期工程调水区径流与黄河上游来水之间的联合分布,具体分析了调水区径流与黄河上游来水的丰枯遭遇频率。结果表明:由西向东依次按鲜水河、绰斯甲河、足木足河的顺序,调水河流与黄河上游丰枯同步(异步)的频率在递增(递减),到了足木足河,其丰枯同步的频率已大于丰枯异步的频率;有利于调水到黄河的频率在递减,但仍保持在30%以上,略大于南水北调中线工程的利于调水频率;且调水区径流与黄河上游来水同枯的频率维持在26%以下,这些对于南水北调西线一期工程的实施都是有利的。
[期刊] 资源科学
[作者]
柳景峰 张勃
基于ArcGIS平台的地统计Kriging插值方法,分析了黑河上中游25个气象和水文站点1956年~2000年逐月气温、降水、蒸发和径流资料,并且空间化显示了各年代间的气温、降水和蒸发的变化幅度,结果表明:本区域气温和降水的变化及由此引起的蒸发和径流的变化具有时间和空间上的差异性,反映了大气环流、地形、下垫面因素和径流变化的时空耦合性。60年代~70年代开始整体升温,70年代以来80年代和90年代气温上升最为典型,高山湿润半湿润区气温升高约为0.5℃~0.6℃,平原荒漠区升温一般高于0.5℃,同期中西部山区降水增加,50年代~60年代之间西北部降水增加、中部小幅减少,60年代~70年代上中游绝...
[期刊] 资源科学
[作者]
唐芳芳 徐宗学 左德鹏
黄河上游是我国重要的水源涵养区。然而,近年来黄河上游年平均气温呈逐年上升趋势,对流域水资源情势造成较大影响。本文基于SWAT模型,研究在未来不同气候情景下,流域径流在未来两个时期(2046年-2065年以及2081年-2100年)的时空分布规律。结果表明,在未来两个时期内,流域径流量呈减少趋势,且2081年-2100年时期的减少幅度较2046年-2065年时期大;流域多年平均径流量、年径流量序列的第10和90百分位值(R10和R90)的最大值与最小值分别出现在CSIRO-A2和INM-B1两种组合情景下;CSIRO模式下流域径流量最大,INM模式下最小,MRI模式居中;日径流量的第90百分位值...
关键词：
气候变化 黄河 SWAT模型 情景 径流
[期刊] 资源科学
[作者]
张永勇 张士锋 翟晓燕 孟秀敬 王中根
石羊河流域是河西走廊水资源利用率最高、供需矛盾最突出的地区。本文选取石羊河中上游流域为对象,基于流域水文模型SWAT,研究1988年-2005年以及未来多种气候情景下出山口径流的变化特征,探讨气候变化对其中上游地区水文情势以及水资源的影响。研究表明:①采用SWAT模型对石羊河各条支流径流模拟已能够体现该流域中上游地区的降水径流特性,模拟精度满足未来气候变化对流域水文情势影响分析的要求;②通过调整历史降水和潜在蒸散发驱动SWAT模型对比分析未来A2和B2情景下2020s(2020年-2037年)、2050s(2050年-2067年)和2080s(2080年-2097年)三个时间段径流过程。未来A...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
吴东亮 刘鹏举 唐小明 朱清科 朱金兆
该研究旨在研制建立适合我国黄土区以小流域为单元、基于GIS栅格化的坡面径流路径及土壤侵蚀强度空间分异分析模拟模型 .以ViewGIS为平台 ,将流域图经栅格化处理和建立基于栅格化处理的关系型数据库 ,利用D8方法和DEMON方法 ,分析模拟径流路径 ;开发出了适于分析模拟黄土区小流域土壤侵蚀强度空间分布的模块 ,以小流域为单元对坡面径流路径进行了模拟 ,并模拟计算了通用水土流失方程的地形因子LS值在该流域坡面的分布 ,最后将计算结果存放于关系型数据库中 .该研究深入ViewGIS内核 ,在开发DEM径流分析、土壤侵蚀等功能的基础上 ,实现了对整个流域径流路径及土壤侵蚀地形地貌分异规律的计算机分...
[期刊] 资源科学
[作者]
党素珍 王中根 刘昌明
基流是枯水期河川径流的主要来源,是一种比较稳定的径流组成部分,对于干旱内流河流域水文模拟和水资源开发利用至关重要。本文基于1979年-2008年莺落峡水文站的实测流量资料,采用数字滤波法中的单参数数字滤波法和递归数字滤波法对内陆河流域黑河上游的流量过程进行了基流分割研究。探讨了黑河上游年基流量和基流指数BFI的年内与年际变化特征,以及不同水平年基流指数BFI变化规律。研究表明,黑河上游基流量年内变化为先增后减,峰值出现在8月份,基流指数则是先减后增,6月份最小。受气温升高和融雪径流影响,黑河上游基流量年际变化呈增加趋势,而基流指数呈减少趋势。在不同水平年,枯水年份的平均基流指数BFI为0.57...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李子君 李秀彬
基于潮白河上游流域内的气象资料和水文资料,利用时间序列对比法分析了1961—2005年该流域年径流变化特征和变化趋势,研究了气候变化和人类活动因素对径流变化的影响,揭示了流域径流变化的成因。结果表明:潮白河上游径流的年内分配极不平衡,年际变化大;年径流量总体上呈现出明显减少的趋势,20世纪90年代的流域径流量平均值仅为60年代的75.8%,减少幅度较大。通过分析认为:降水、气温变化不是造成年径流量显著下降的主要影响因素,流域径流量的减少在很大程度上受水资源利用、土地利用、修建水库以及跨流域调水等人类活动因素的影响。
关键词：
潮白河上游 径流变化 降水变化 人类活动
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李子君 李秀彬 余新晓
该文基于潮河流域内的降水资料和水文资料,对流域1961—2005年降水--径流关系以及水土保持--径流关系进行了分析,并利用不同的水文分析法评估了流域水土保持措施对年径流量的影响程度。结果表明:①不同方法计算出来的水土保持措施的年均减水效应是不同的;利用经验公式法、径流系数还原法、双累积曲线法和不同系列对比法,计算出1981—2005年(措施期)水土保持措施的年均减水效应分别为23.79%、30.67%、30.79%和31.69%。②不同方法计算出的不同时段的水土保持措施的减水效应,其变化趋势是一致的;2001—2005年的年均减水效应最大,1981—1990年的年均减水效应次之,1991—2...
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