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[期刊] 地理科学进展
[作者]
杨桂莲,郝芳华,刘昌明,张雪松
SWAT是一个具有很强物理机制的长时段的流域分布式水文模型,它能够利用GIS和RS提供的空间数据信息,模拟复杂大流域中的径流成分。本文应用SWAT模型对基流进行模拟,分别采用1992～1996年和1997～1998年洛河流域卢氏水文站逐年、月实测径流资料进行模型校准和验证,确定模型的敏感性参数:径流曲线数、地下水再蒸发系数、土壤蒸发补偿系数和植物蒸发补偿系数;并借助滤波技术对实测径流进行基流分割。将滤波分割的基流与SWAT模拟值进行对比,采用线性回归系数(R2)和Nash-Suttclife模拟系数(Ens)对SWAT模型进行评价,其结果月基流R2为0.76,Ens为0.75,模拟精度较高。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张莉 苗连朋 温仲明
为研究近年来植被对黄河各支流来水来沙锐减的贡献,选择植被变化极为显著的延河流域为研究区域,定量化估算植被的减水减沙效益。论文利用Landsat系列遥感影像数据,以及流域的气象水文资料,基于Morgan-Duzant版Morgan-Morgan-Finney(MMF)模型估算流域的径流量与输沙量,分析各植被因子与径流量、输沙量的相关性,并利用相邻时期的植被降雨数据进行情景模拟,以此估算植被与降雨对流域水沙的影响。结果表明:1MMF模型能较好地模拟流域年径流量,输沙量次之;2植被因子与径流量、输沙量空间分布格局上相关性不明显,径流量与间接植被因子(截留率、林下降雨侵蚀力和坡面沉积率)相关性较高,而...
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
刘春春 刘万青 王宁 杨波
[目的]无资料地区的水文模拟,一直是摆在水文工作者中的一大难题。文章尝试利用由美国农业部水土保持局开发的SCS(Soil Conservation Service)模型对资料稀缺的西安市清河流域开展径流模拟估算。[方法]该模型结构简单,参数较少,极大地降低了对研究区基础地理数据与水文数据的依赖程度。由于缺乏实测历年径流总量数据,该文提出径流系数区间法来验证SCS模型模拟效果。以径流系数取值区间的平均值计算出的年际平均径流总量作为验证的参考值。[结果](1)清河流域历年的年径流总量与年降雨总量有很好的对应关系,在不考虑地下水损耗的情况下,年降雨量越大,地表径流也越大,其中2003年径流总量最大,达到1 400万m~3,最小为1997年的300万m~3。(2)为弥补研究区资料稀缺问题,用径流系数区间法对模拟结果进行验证,验证结果为确定性系数0.9,纳什系数0.6,结果表明,基于SCS模型模拟估算清河流域年际径流总量取得了令人满意的效果。[结论]SCS模型在清河流域的成功应用表明,该模型可以在无资料地区或资料稀缺地区开展径流模拟,由于其建模简洁,极大地降低了在类似无资料区域开展水文模拟的难度,为此类地区开展水文研究提供了新的途径。研究结果可为当地水资源管理提供一定依据。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
孙倩 阿丽亚·拜都热拉
地球重力场的变化是导致陆地水储量变化的重要因素之一,利用GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)重力场恢复与气候实验重力卫星数据,结合GLDAS(Global Land Data Assimilation Systems)全球陆面数据同化系统和实测地下水位数据,反演和田地区克里雅河流域11年间四季和田地区的陆地水储量动态变化,模拟计算地下水等效水高变化趋势,构建了地下水水位估算模型。研究结果表明:和田地区春、夏两季的陆地水储量呈现出增加趋势,而秋、冬两季出现亏损状态;GRACE地球重力卫星所反演的陆地水储量比GLDAS同化系统所模拟的水资源变化更为剧烈,但2类数据的动态变化拟合度很高;GLDAS水资源等效水高二阶微分、GLDAS水资源变化倒数一阶微分、GRACE陆地水储量变化倒数变化、地下水储量变化一阶微分的敏感程度最高,构建的多元逐步回归模型明显优于线性函数,且水位深度越浅,该估算模型的适用性越高。
[期刊] 资源科学
[作者]
杜嘉 张柏 宋开山 王宗明 曾丽红
蒸散发是水量平衡和能量平衡的重要环节,传统的计算方法只能以点为基础进行计算。为排除蒸散发空间变异特性的影响,在遥感技术的基础上,引入了基于地表能量平衡原理的SEBAL模型,对别拉洪河流域典型生态系统的日蒸散情况进行了计算模拟,获取了相关地面特征参数及日蒸散量,并根据地表实测温度和涡度相关系统测量的蒸散量对遥感估算结果进行了验证,验证结果表明2008年三期估算结果的地表温度误差分别为1.57K、0.72K、1.73K左右,2006年一期估算蒸散量的误差为12.86%,说明SEBAL模型的精度能够满足蒸散量遥感估算的要求。在此基础上,结合土地利用数据分析了研究区不同土地利用方式下的蒸散量分布情况。...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
赵安周 刘宪锋 朱秀芳 潘耀忠 李宜展
以渭河流域为例,从流域水文循环的角度出发,在SWAT(Soil and Water Assessment Tool)分布式水文模型和Palmer干旱指数(Palmer Drought Severity Index)原理的基础上提出了干旱分析模型SWAT-PDSI,对渭河流域干旱的时空演变规律和发生频率进行了分析。研究结果表明:1经率定和验证的SWAT模型能够较好地模拟渭河流域的水文变化过程;2利用SWAT-PDSI对典型干旱事件(1995年干旱)的评估结果显示,该模型能较好地反映渭河流域干旱的时空差异和变化规律;3渭河流域、渭河干流和泾河流域均表现为变干的趋势,而北洛河流域表现为变湿的趋势,但均未通过95%的置信水平检验;4渭河流域多数子流域的SWAT-PDSI多年平均值处于-1~1,说明该流域多数地区处于正常状态;5渭河流域北部的北洛河流域和泾河流域的上游地区易发生干旱,发生中等以上、严重以上和极端干旱事件的频率最高。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
占车生 尹剑 王会肖 陈少辉
论文以北京市沙河流域为研究区,选择1999—2007年不同季节典型日的TM/ETM+数据,辅助相关气象观测资料,以地表蒸散发遥感反演双层模型为基础,构建了估算沙河流域地表日蒸散发反演系统。该系统包括三部分:基于双层模型的蒸发比估算;日净辐射总量估算;基于蒸发比不变法的日蒸散发估算。模拟的典型日序列中,春季晴日流域日均蒸散发约为2.28 mm、夏季2.97 mm、秋季1.59 mm、冬季0.5 mm;以林地为主的流域上游山区日蒸散发普遍高于以居民地和农田为主的下游平原区,上下游春、秋、冬季空间差别较大,夏季较小。估算结果与贾贞贞等、徐自为等利用大孔径闪烁仪和涡动相关仪的观测值对比,相对误差介于0...
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
姜文倩 李思琪 王美慧 李勇 沈健林 刘新亮 盛良学 宫殿林 朱奇宏 吴金水
度量流域碳中和程度的年度温室气体净排放量，是二氧化碳(CO_2)、甲烷、氧化亚氮等温室气体净排放量的CO_2当量总和，其中的CO_2净排放量大小由流域碳平衡计量。因此，为实现在2030年之前碳排放量达到峰值和2060年前“碳中和”的宏伟目标(即“双碳”目标)，以流域为尺度单元全面了解其碳平衡情况至关重要。本研究基于走访调查数据、MODIS数据集以及前人研究结果，利用政府间气候变化专门委员会(IPCC)温室气体清单指南提供的参考方法，对湖南省长沙县农业小流域——金井河流域的碳平衡进行估算研究。结果显示，2011—2020年该流域的碳吸收量(以纯碳计)范围为1.289万～1.982万 t/a，其中森林、茶园和农田生态系统碳吸收量分别占总吸收量的83.4%、2.6%和14.0%。流域的碳排放量范围为0.373万～1.342万 t/a，主要排放贡献源是交通运输和工业生产，分别占总碳排放量的57.1%和28.8%。金井河流域碳平衡指数小于1，表明该流域为碳汇。本研究为以流域尺度的碳源汇清查提供了典型案例，并为研究区域制定“双碳”目标的实施路径提供了有益参考。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
姜文倩 李思琪 王美慧 李勇 沈健林 刘新亮 盛良学 宫殿林 朱奇宏 吴金水
度量流域碳中和程度的年度温室气体净排放量，是二氧化碳(CO_2)、甲烷、氧化亚氮等温室气体净排放量的CO_2当量总和，其中的CO_2净排放量大小由流域碳平衡计量。因此，为实现在2030年之前碳排放量达到峰值和2060年前“碳中和”的宏伟目标(即“双碳”目标)，以流域为尺度单元全面了解其碳平衡情况至关重要。本研究基于走访调查数据、MODIS数据集以及前人研究结果，利用政府间气候变化专门委员会(IPCC)温室气体清单指南提供的参考方法，对湖南省长沙县农业小流域——金井河流域的碳平衡进行估算研究。结果显示，2011—2020年该流域的碳吸收量(以纯碳计)范围为1.289万～1.982万 t/a，其中森林、茶园和农田生态系统碳吸收量分别占总吸收量的83.4%、2.6%和14.0%。流域的碳排放量范围为0.373万～1.342万 t/a，主要排放贡献源是交通运输和工业生产，分别占总碳排放量的57.1%和28.8%。金井河流域碳平衡指数小于1，表明该流域为碳汇。本研究为以流域尺度的碳源汇清查提供了典型案例，并为研究区域制定“双碳”目标的实施路径提供了有益参考。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
黎云云 畅建霞 金文婷 郭爱军 王东林
【目的】研究SWAT模型在渭河流域水文循环过程模拟上的适用性,为渭河流域时空径流响应研究奠定基础。【方法】依据林家村、咸阳、华县、张家山和状头5个水文站,将渭河流域划分成5个子区间,基于SWAT分布式水文模型,对各子区间1978-1982年和1983-1986年的月径流过程分别进行校准和验证,并对各分区径流模拟结果的合理性进行分析。【结果】渭河流域各水文站月模拟流量过程与实测流量过程均拟合较好,校准期林家村、咸阳、华县、张家山和状头5个水文站的相关系数分别为0.73,0.81,0.86,0.79,0.79
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
陈俊宏 张利华 马永明
分析非点源污染对于水污染防治具有重要的指导意义，运用数学模型模拟是非点源污染研究的重要方法之一。该文为了解犟河流域的非点源污染的时空分布特征，为当地提供污染防治的研究依据，基于SWAT（Soil and Water Asssesment Tool）模型，在缺乏水文资料的犟河流域采用参数移植法进行非点源污染模拟。结果表明：可以采用参数移植法，通过上级流域的模拟得到用于犟河流域模拟的各参数。模型模拟精度评价分别为（氨氮R~(2)=0.77，NSE=0.75；总磷R~(2)=0.77，NSE=0.73）。研究表明SWAT模型在犟河流域具有适用性，基于SWAT模型进行的非点源污染模拟的时空分布特征明显，犟河流域经过多年治理，其污染负荷量均表现出下降的趋势。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
吴恒卿 刘赛艳 黄强 张节潭 黎云云
【目的】采用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型模拟大通河流域径流,为大通河流域水资源规划与管理提供科学依据。【方法】根据大通河气象水文、地形、土地利用、土壤类型等基础数据,以相对误差(Re)、线性拟合系数(R2)以及纳什效率系数(Ens)作为模型评价标准,研究SWAT模型对大通河流域径流的模拟效果。【结果】大通河流域月径流SWAT模拟值与实测值吻合较好,模型校准期(1978-1982年)和验证期(1983-1986年)的线性拟合系数、月径流相对误差以及纳什效率系数分别为:0.70,0.95%,0.69和0.69,-13.96%,0.68,表明SWAT模...
关键词：
大通河 径流模拟 SWAT模型
[期刊] 地理科学进展
[作者]
冯夏清 章光新 尹雄锐
乌裕尔河流域是气候变化的敏感区,其径流量是扎龙湿地的重要补给水源,探讨气候变化情景下乌裕尔河流域径流量的变化对区域社会经济发展和扎龙湿地生态环境保护具有重要的现实意义。本文利用SWAT模型对乌裕尔河流域进行径流模拟,并分析未来气候变化情景下河流径流量的变化。结果表明:SWAT模型可以较好地模拟乌裕尔河流域的径流量变化过程,尤其是产流量大的站点,模拟效率较高;气候变化对径流量影响较为显著,未来气候变化情景下,流域径流量随着时间的推移不断减少,而且不同水文站径流量减少幅度不同。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
陈正华 麻清源 王建 祁元 李净 黄春林 马明国 杨国靖
陆地生态系统是维系生物圈乃至人类存在与发展的生命支持系统。该系统净第一性生产力估算研究有助于寻找陆地植被从大气中固定碳的数量及影响其时空分布的驱动因子。基于CASA(Carnegie Ames Stanford Approach)模型,结合多光谱遥感数据和气候数据,模拟干旱半干旱典型区黑河流域1998~2002年净第一性生产力的时空分布,并分析和探讨了上、中、下游NPP的驱动因子。研究结果证明CASA模型适用于内陆河流域范围内NPP研究;通过分析黑河流域上、中、下游的NPP变化与气温、降水、太阳辐射和NDVI的相关关系,发现上游山区NPP与热量相关性显著,中游地区由于人工绿洲对水资源的截留用于...
关键词：
CASA 植被 碳循环 NPP 黑河流域
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王中根 朱新军 夏军 李建新
本文基于SWAT(Soil and Water Assessment Tool)构建海河流域分布式水文模型。针对海河流域的特点,对平原区河网和入海口进行合理概化,对土壤类型和土地利用方式进行重分类处理。应用1995～2002年水文气象系列资料和下垫面空间分布信息,对模型的参数进行优化和灵敏度分析,最后选取多个站点对模拟结果进行检验与分析。研究成果为SWAT模型在国内复杂大流域的应用提供了范例,也为海河流域变化环境下的水资源与水环境综合管理提供重要的水文学基础支撑。
关键词：
分布式水文模型 SWAT 海河流域
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