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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李抗彬 沈冰 李智录 冯雨实
【目的】预测黑河金盆水库的入库流量过程,为水库汛期的安全运行提供理论依据。【方法】根据陕西省黑河金盆水库流域水文、气象资料,采用Topmodel模型模拟流域的降雨径流过程,以流域内2003-2007年雨量站及水文站的实测数据进行模型率定,以2009年的实测资料对模型进行检验。【结果】Topmodel模型模拟结果显示,模拟期Nash系数平均值为0.78,洪峰预报误差的平均值为-10.3%,峰现时间平均值为-1 h;检验期Nash系数平均值为0.875,洪峰预报误差平均值为11.2%,峰现时间平均值为-1 h。Topmodel模型在黑河金盆水库流域的预报水平为乙等水平。【结论】模型在该流域具有较强...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
赖正清 李硕 李呈罡 南卓铜 余文君
基于物理机制的分布式水文模型是定量化研究人类活动影响下流域水文过程非常有效的工具。使用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)对黑河中上游流域2000—2009年的月平均径流过程进行模拟的结果表明,SWAT模型很好地模拟了黑河上游自然状态下的径流过程,但对中游地区冬季径流模拟明显偏低。分析表明,黑河中游地形和农业生产高强度、反复的地下水抽取灌溉—渗透—地下水补给过程可能是导致模拟偏低的主要原因。基于此机制,论文提出了增加地下水下渗过程的模型修改方案,来间接模拟黑河中游的这一特定过程。对比模型修改前后的黑河中游的径流过程模拟结果表明,验证期的模型效率系数ENS和决...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
朱新军 王中根 李建新 于磊 王金贵
漳卫河流域是海河流域重要组成水系,也是我国北方地区水资源短缺和水环境恶化的典型区域之一。本文基于SWAT(SoilandWaterAssessmentTool)构建漳卫河流域分布式水文模型,对模型的几个重要参数进行敏感性分析,总结出其取值变化对模拟结果的影响规律。并应用2000￣2004年的水文气象数据,进行分布式水文过程模拟,将模拟结果与8个行政区划的水资源公报数据进行对比分析。结果显示模拟相对误差在10%以内,能够为水资源管理提供重要参考。研究成果对于SWAT模型在国内的应用和推广,具有很好的示范性。也为海河全流域分布式水文模型的研制奠定了基础。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李大鸣 栗琪程 卜世龙 张弘强 李彦卿 顾利军 姚志帆 傅长锋
【目的】分析河北秦皇岛市洋河水库流域N、P等主要污染元素的迁移特性,为洋河水库流域非点源污染入库前的治理提供参考。【方法】采用SWAT(soil and water assessment tool)模型,对秦皇岛市洋河水库流域内2008-2014年的径流及污染物迁移情况进行模拟,同时借助SWAT中的部分模块功能,应用Fortran语言建立流域污染物迁移扩散数学模型,模拟计算2015年流域污染状况并验证模型精确度。【结果】在2008-2014年,洋河水库流域年均非点源污染流失总量中,TN负荷总量为845.96 t,流失率为10.6%,其中有机氮负荷总量占91%;TP负荷总量为240.56 t,流失率为6.4%,其中有机磷负荷总量占40%,有机态污染物负荷量的空间分布与产沙量基本保持一致。数学模型计算结果表明,东洋河入口处2015年TN、TP质量浓度计算值分别为11.62,0.032 mg/L,TN、TP质量浓度实测值分别为10.80,0.024 mg/L,其中TN质量浓度模拟的相对误差为7.59%,TP质量浓度的绝对误差仅为0.008 mg/L。【结论】洋河水库流域内的有机态污染源是主要流失源,其中有机氮、有机磷主要通过土壤流失入河;经验模型模拟对洋河水库流域径流及污染状况的模拟精度较高,可以满足区域非点源污染的治理需求。
[期刊] 中国工业经济
[作者]
李玉文 陈惠雄 徐中民
集成水资源管理是全球水伙伴(GWP)为解决全球水问题、实现可持续发展而提出的一种崭新的水管理模式。然而,GWP并没有提出具体的、具有可操作性的集成水资源管理定量评价方法,而定量评价又是将集成水资源管理理论应用到实践、解决现实问题的关键环节。因此,集成水资源管理定量评价研究具有重要的理论和现实意义。本文结合集成水资源管理理念与理论框架,建立了一个具体测量集成水资源管理的评价模型以及一套符合我国实际的流域集成水资源管理评价指标体系。在此基础上,本文以典型区域——黑河流域中游甘州区为研究区,定量评价了该区集成水资源管理现状,并提出了相关政策建议。该方法对推动我国流域集成水资源管理和区域可持续发展具有...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
凌峰 杜耘 肖飞 吴胜军 薛怀平
以清江流域上游为研究区域,探讨TOPMODEL模型在大流域的应用;对比了SRTM和地形图两种DEM数据在流域地形指数计算及降雨径流模拟中的差异,结果表明,虽然不同DEM计算得到的地形指数和模型率定参数存在较大差异,但是模拟效率基本相同,SRTM数据作为全球覆盖的免费高分辨率DEM数据将极大促进TOP-MODEL模型的应用;分析了TOPMODEL模型在大流域中应用存在的局限性,在此基础上,构建了基于子流域的松散耦合的分布式TOPMODEL模型,提出了利用流域实际下垫面数据进行模型参数率定的方法,探讨了子流域划分详细程度对模拟结果的影响,结果表明,分布式TOPMODEL模型充分考虑了流域降雨和下垫...
[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] 运筹与管理
[作者]
吕一兵 万仲平 胡铁松 郭旭宁
跨流域水库群联合调度已成为解决我国水资源时空分配不均问题的一种可行、有效手段。针对已有跨流域水库群联合调度的单目标双层规划模型可能无法得到最优调水规则和供水规则的问题，本文以接近流域间预期调配水量和各受水水库弃水量最小为上层目标函数，水库期望供水质量与实际供水质量的差值最小为下层目标函数，构建了跨流域供水水库群联合调度的半向量双层规划模型，并针对模型的结构特点，设计了求解其“乐观最优解”的并行种群混合进化的粒子群算法。最后，以四种调水情境为例，验证了本文所建模型的可行性；另外，分析表明相比于已有的跨流域水库群联合调度的单目标双层规划模型，本文所构建的半向量双层规划模型可以使各水库主要用水户广义缺水指数降低15%～25%,进一步证实了所建模型的有效性。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙庆艳 余新晓 胡淑萍 肖洋
该文应用分布式水文模型(SWAT模型)对半城子水库流域的径流状况进行模拟研究,并重点探讨森林植被变化对水文生态响应的影响。对半城子水库流域1990—1999年期间年、月径流进行模拟,以月径流模拟的效率系数、相对误差和相关系数3个指标为标准,对模型的敏感参数进行率定,并对2000—2006年的月径流进行验证模拟。结果表明,该模型适用于半城子水库流域的径流模拟,且精度较高。然后基于SWAT模型的模拟分析结果,应用GIS的空间分析功能,分析了半城子水库流域在1990、1995、2000和2005年的径流分布以及不同土地利用类型对水文响应影响的贡献。结果表明,降雨和土地利用变化对径流产生了较大的影响。...
关键词：
SWAT模型 径流模拟 水文响应
[期刊] 西北农林科技大学学报(社会科学版)
[作者]
余俊波 陈雪梅 陈雯雯
在描述区域合作模式的基础上,分析了区域合作的主体特征及区域之间的互相作用;通过建立上下游地区区域及企业排污权交易模型说明了排污权价格的均衡过程及其实现的必要条件与支持策略。我国在推进企业排污权交易进行的同时,需要通过完善跨区域环境治理地方政府合作的法制体系和政策体系,建立区域生态补偿机制和跨区域信息通报与应急机制来有效地实施流域治理。
关键词：
区域合作 流域治理 排污权交易
[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] 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] 长江流域资源与环境
[作者]
艾学山 范文涛
随着我国大规模流域开发,大量水库建设对河流生态系统造成了较大影响,如何通过水库合理调度来减轻水库对河流生态环境的负面影响,是当前水库运行调度研究中的一个热点问题。针对现行水库调度过分强调经济利益而忽视生态环境需水状况,致使部分大坝下游和库区发生生态环境退化的现象,从自然资源可持续发展的角度,探讨了水库生态调度的概念和任务,建立了水库生态调度多目标数学模型。该模型以经济效益、社会效益和生态环境效益组成的综合利用效益最大为目标函数,以综合利用要求为约束条件,包括灌溉、发电、航运、旅游、河口压咸和应急用水等。该模型为具有复杂约束条件的多目标规划模型。创建了可行搜索离散微分动态规划算法(FS-DDDP...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李春晖 杨志峰 郑小康 庞爱萍
流域水资源开发阈值是流域水资源合理利用的基础和流域生态系统健康的保证。随着水资源短缺引起的问题日益突出,人们对水资源开发阈值的认识也在不断加深,从最初的"水资源总量"、"可利用量"和"可供水量"等,到考虑生态需水和水质保护的水资源可利用量。本文在这些理念的基础上,提出一种新的流域水资源开发阈值及其计算模型,即考虑水资源量、不可利用的洪水量、被污染水量、生态需水量及重复计算水量,综合计算流域水资源开发阈值。黄河流域作为我国水资源严重短缺地区,水资源开发面临严峻挑战。以黄河流域为例,运用该阈值模型对黄河流域水资源开发阈值进行初步计算,得到开发阈值多年平均约为238亿m3,占黄河天然径流量的40%左右,符合国际公认的流域水资源开发标准。
关键词：
流域 水资源开发 阈值模型 黄河
[期刊] 经济地理
[作者]
曹琦 陈兴鹏 师满江
基于系统动力学建模方法,应用DPSIRM因果网模型建立指标体系,构建黑河流域水资源管理模型,并仿真模拟了黑河流域甘州区3种不同的未来水资源管理模式。结果表明:①基于SD构建的DPSIR水资源评价模型能够有效地模拟研究区水资源系统;②水资源管理模式中,情景Ⅰ和情景Ⅱ在人口增长,经济发展以及水资源高效利用方面都有优化,情景Ⅲ的模拟结果:人口增长趋于稳定;得益于第三产业的贡献,经济增长明显加大,同期三次产业结构也比较科学合理;到2030年,需水量6.48亿m3小于潜在可利用水量7.98亿m3保证了地区的生态用水;灌区用水户的满意度,有利于节水型社会的全面建设;③情景Ⅲ以提高水资源管理绩效为主要目的,从提高研究区人口承载力、产业结构调整、水资源供需配置、提高工业用水效益、明晰水权水价方面优化了情景Ⅰ和情景Ⅱ的不足。情景Ⅲ水资源管理模型中指标体系所体现出的技术进步和管理方式,不仅仅是对未来甘州区节水型社会建设方向预测和提升,也是研究区未来人口、社会发展及水资源管理模式的最优方案。
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