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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陈军 吴程 李爽 王颖 龚毅
[目的]对灞河流域水环境状况进行数值模拟分析,为湖泊型城市河道水质时空分布特征及水质类型主导性指标的分析提供参考。[方法]利用DHI MIKE21FM中的HD模块耦合Ecolab模块,选取溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、叶绿素a(Chl-a)、氨氮(NH_3-N)和总磷(TP)共5项指标作为水环境模型的状态变量,参考WQ模板中各指标的生化反应方程并对其修改后,以灞河流域下游城区段内灞河和浐河为研究对象,构建了适用于研究区的水环境模型,利用该水环境模型分析了基准年、丰水年、平水年与枯水年条件下灞河口水质特征,采用BP神经网络算法计算了灞河流域的时均综合水质类型,并对其空间分布进行了分析;采用主成分分析法(PCA)评估了灞河流域时均综合水质类型的主导性指标。[结果]灞河口水质超标因子主要为NH_3-N和COD,丰水年与平水年超标时间较基准年有所增加。浐河和灞河交汇前,灞河时均综合水质类型为Ⅱ类,浐河时均综合水质类型为Ⅳ类。浐河和灞河交汇后,灞河时均综合水质类型下降至Ⅳ类。研究区水质类型主导性指标为COD和NH_3-N。[结论]灞河流域时均综合水质类型在不同水文条件下基本都处于Ⅳ类。所构建的水环境模型在湖泊型城市河道水质时空分布特征及水质类型主导性指标分析中具有较好的精度和普适性。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
孙栋元 赵成义 魏恒 彭冬梅 张争强
地下水数值模拟是地下水在多孔介质中分布过程机理的模拟,以流域水量均衡为基础,应用ArcView GIS与FEFLOW专业地下水模拟软件,根据研究区水文地质勘探资料、抽水试验及地下水水位长期观测资料,建立了内陆河流域二维地下水运动模拟模型。采用Kringing、Aki-ma插值方法和Galerkin有限元三角形网格剖分技术,求解模型,模拟了台兰河流域地下水运动特征。从模拟结果可以看出,所建立的水文地质概念模型和数学模型是正确的,选取的水文地质参数和计算的源汇项基本合理,模拟结果与实测数值比较吻合,符合台兰河流域地下水的实际情况,能够进行该区域地下水的动态预报,可为研究区水资源的合理开发提供科学依...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
赖锡军
以流域为单元开展水环境多要素、多尺度过程的综合模拟已成为了自然地理学重要研究方向。水环境过程综合模拟模型可定量解析流域系统水环境变化,是流域水环境研究与管理的重要工具。论文围绕流域水环境过程模拟的发展历程和最新进展,梳理总结了流域非点源污染过程和河湖等受纳水体水环境过程模拟的理论方法和模型软件;面向模拟不确定性问题讨论了模型选择、开发与集成、率定验证等流域水环境过程综合模拟建模的关键环节;结合最新的研究进展及相关学科新方法新技术的发展,建议后续研究关注流域自然和人文多过程综合集成模拟(包括流域系统人与水环境耦合模拟、多过程综合集成模拟)以及新方法新技术应用(包括数据同化理论方法创新与应用、高性能计算技术和人工智能技术)。
关键词：
流域模拟 数值模型 非点源污染 水质
[期刊] 资源科学
[作者]
徐静 任立良 刘晓帆 袁飞
利用1980年和1996年土地覆被情景分别表征1964年-1979年和1990年-1999年土地利用情况,运用双源蒸散与混合产流的分布式水文模型探讨老哈河流域太平庄集水区土地覆被变化的水文效应,定量分析土地覆被变化对"绿水"和"蓝水"的影响,结果表明1980年到1996年研究区域土地覆被变化总体趋势为草地向林地和耕地转化,上述土地覆被变化导致老哈河流域截留蒸发量和冠层蒸腾能力增加,土壤蒸发能力减小,进而使得蒸散发能力和实际蒸散发量增加,地表径流、地下径流和径流系数减少。1964年-1979年平均地表径流、地下径流、总径流和径流系数分别减少了4.4%、9.5%、8.7%和8.7%。此外,径流模拟...
关键词：
土地覆被 径流 蒸散发 分布式水文模型
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
解建仓 廖文华 荆小龙 孙博 朱记伟
【目的】建立以经济、社会和环境效益相对最优为目标的水资源优化配置模型,为实现水资源的协调发展提供支持。【方法】以浐灞河流域为研究对象,采用人工鱼群算法建立水资源优化配置模型并进行求解。【结果】利用建立的水资源优化配置模型,对浐灞河流域各规划水平年(75%保证率)3种不同效益权重组合下的水资源进行了优化配置,配置后相对最优的结果是:研究区2020年可供水量为25 210.8万m3,较配置前增加了2 603.8万m3,缺水率较配置前降低了9.12%;2030年可供水量为28 168.8万m3,较配置前增加了1 911.8万m3,缺水率较配置前降低了6.07%。【结论】通过不同权重组合下的效益计算,...
关键词：
人工鱼群算法 水资源优化配置 浐灞河流域
[期刊] 自然资源学报
[作者]
周长进 张义丰 董锁成 李岱
疏勒河流域河水的化学组成虽不尽相同,但大部分河段阴离子中以HCO3-占优势,阳离子中以Ca2+为主。以每升水中的毫克浓度为单位,阴离子HCO3->Cl->SO42-,阳离子Ca2+>Mg2+>Na++K+;只有党河下游段敦煌所采水样则是HCO3->Cl->SO42-,Ca2+>Na++K+>Mg2+。按照水文地质学的常用方法,根据每升水中主要阴、阳离子的浓度,将河水分为3种类型押重碳酸盐类、硫酸盐类和氯化物类熏但大部分河段属重碳酸盐类。根据取样测试,河水的总矿化度值256.12～413.74mg/l,河水总硬度变化在3.37～7.16me/l之间,其总碱度值2.62～4.25me/l。文章还对...
[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] 地理科学进展
[作者]
张洁 李同昇 王武科
以渭河流域(干流地区)为例,以水资源利用为主线,利用系统动力学方法,建立了渭河流域人地关系地域系统动态仿真模型,并利用Venple软件,选取经济高速发展模式、缺水反馈模式、缺水污染反馈模式、调水耦合模式等4种方案对该系统进行调控实验。结果表明:与传统的数理模型比较,利用系统动力学模型对流域人地关系地域系统进行模拟更能够反映出流域系统的非线性、高阶次和反馈性的特征,可以较好的模拟流域水资源、污染和经济发展的耦合关系;通过对4种情形下建立的不同模式的运行结果进行比较,发现在经济高速发展模型中经济发展速度最快,但是加重了生态环境的负担,同时水资源和经济的矛盾会急剧恶化;缺水反馈模式和缺水污染反馈模式考虑了资源和环境的限制,是对经济高速发展模式的完善;调水调控模式将区外水资源引入渭河流域,在一定程度上减轻了环境和资源压力,经济保持一定的增长速度,是最接近实际,也是目前对渭河流域人地系统进行调控最可取的方案。建议政府部门在政策制定时考虑经济、资源、环境的统筹发展,综合考虑各种约束条件可能对区域发展造成的影响,使决策更为科学合理。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
姜淞川 陆建忠 陈晓玲 刘子旋
水文预报及其径流变化趋势预测能够为防汛工作提供辅助决策,是水库调度兴利的重要手段.与传统分布式水文模型相比,利用长短期记忆网络(LSTM)建立降雨径流预报模型具有简单可行和精度较高的优点.该文以鄱阳湖抚河流域为研究对象,采用抚河流域的降雨和径流数据分别作为模型驱动数据和标签数据,通过LSTM网络实现抚河流域的径流模拟工作.结果表明:在使用气象站数据建立的日尺度径流模拟模型中,模拟结果与实测值相关性均达到0.9以上,偏差在±5%以内,模型表现非常好;在使用TRMM数据建立的月尺度模型中,整体模拟结果与实测值相关性在0.9以上,整体偏差在±5%以内,模型表现优秀.
[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] 自然资源学报
[作者]
王玉娟 王树东 杨胜天 曾红娟 蔡明勇 宋文龙
以黄河流域为例,通过集成RS/GIS技术,利用生态水文评估工具中模块化生态水文综合管理系统(EcoHAT)对研究区植被生态用水过程进行定量模拟,模拟出该流域20世纪50年代以来像元尺度上植被生态用水量,得到研究区植被生态用水时空结构差异。结果表明:在年际变化上,20世纪60年代和80年代偏多,而70年代和90年代偏少,2000年生长季植被生态用水量为263.5 mm;年内变化整体与降水变化趋势相一致,最大值集中在6—8月;从植被类型看,最小是草地,其次为灌丛,最大为林地;从水资源分区上看,最小的是兰河干流区间,伊洛河流域最大。其中,兰河干流区间、河龙干流区间、内流区、湟水流域、龙兰干流区间、龙...
关键词：
植被生态用水 EcoHAT 黄河流域
[期刊] 资源科学
[作者]
张利平 曾思栋 王任超 夏军
气候变化对我国各地区水资源影响的时空格局变化,尤其是对水资源工程和规划的影响,是气候变化影响评估的重要内容。本文以滦河流域为研究流域,采用线性回归法、Mann-Kendall非参数检验等方法,分析了1957年-2001年的水文气象要素变化特征;基于数字高程模型、土地利用和土壤类型等资料,应用SWAT分布式水文模型模拟滦河流域水文循环过程,由月径流量计算结果,模拟期效率系数达到77.2%,检验期达到83.1%,表明SWAT模型在该流域具有一定适用性;根据IPCC第四次评估报告多模式结果,分析了IPCCSRES-A2、A1B、B1情景下21世纪降水、气温、径流、蒸发的年响应过程,以1961年-19...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
朱新军 王中根 夏军 于磊
流域水平衡分析是进行水资源科学评价与合理配置的基础,传统的流域水平衡分析大多是基于有限的站点观测资料和简单的集总式模型,很难适应考虑水循环空间变异性的复杂大流域水资源综合管理的需求。本文基于分布式水文模拟技术,探讨了一种能够考虑流域内部上、下游关系的水平衡分析方法。并以海河流域为例,构建分布式SWAT模型,对海河流域及水资源三级分区的水平衡状况进行分析,在此基础上探讨海河流域维持健康水平衡关系,降低流域蒸发,进行农业真实节水的必要性和有关对策。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
曾程 梁成华 佟晓姝
为了定量分析人口增长、经济发展和环境污染等因素对流域水环境的综合影响,利用系统动力学Vensim软件建模方法,采用"社会经济-水资源-排放负荷"系统动力学模拟技术,选取人口、国民生产总值(GDP)、化学需氧量(COD)、氨氮负荷作为水资源承载力影响因素,建立了白塔堡河流域人口、经济发展、水环境系统中COD模型和氨氮负荷模型。通过一致性检验,得出模拟值与历史数据相对误差均在3%以内,能够反映实际系统的演变,可以有效进行仿真模拟。运用建立的水环境承载力系统模型,模拟和分析了白塔堡河流域水环境承载力的现状及发展趋势,提出了通过增加点源削减率、提高人口综合素质、调整流域产业劳动力构成比例等措施,可以实...
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
袁绪英 曾菊新 吴宜进
从系统分析的视角出发,根据滠水河流域的自然与社会经济特点,构建经济环境协调发展系统动力学模型,模型主要参数包括人口、GDP、城市化水平、产业结构、水资源可利用量、水环境容量等。通过模型正负反馈环进行因果关系分析,考虑人口、资源、环境与经济之间的互动与制约关系,进行子系统划分,并确定人口平均增长率、服务业废水率、工业废水率以及水土流失率为敏感性因素,以敏感因素为核心,设计3种不同情景,得出经济、环境协调发展情景为最优方案。通过对不同发展情景的分析与比较,提出滠水河流域有必要采取措施控制人口增长,促进经济发展,保护生态环境,实现该流域经济与环境协调发展。
关键词：
协调发展 系统动力学 模拟 滠水河流域
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