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低覆盖度治沙理论及实践 被引量:1
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作者 邹慧 杨文斌 +3 位作者 朱斌 刘丹一 周密 杨波 《生态学报》 北大核心 2025年第3期1070-1076,共7页
沙漠化是我国乃至全球面临的重大生态问题,沙区水资源问题十分突出。低覆盖度治沙理论依据天然稀疏林密度,提出在降低固沙林覆盖度的基础上,通过改变分布格局能够保持防沙治沙的效益,为沙漠化防治提供了新的思路。给出8了低覆盖度治沙... 沙漠化是我国乃至全球面临的重大生态问题,沙区水资源问题十分突出。低覆盖度治沙理论依据天然稀疏林密度,提出在降低固沙林覆盖度的基础上,通过改变分布格局能够保持防沙治沙的效益,为沙漠化防治提供了新的思路。给出8了低覆盖度治沙的原理和不同气候区低覆盖度固沙体系典型设计,提出了低覆盖度治沙理论在与传统技术模式结合、羽翼袋沙障、沙地林田草沙水分利用与近自然生态恢复等方面的几种创新实践。实践表明,低覆盖度治沙是用覆盖度15%—25%的固沙林带(沙障)构建的一种复合型固沙植被恢复模式,留有75%—85%的空地或者地带性自然恢复植被带,能够确保沙区的水分平衡和雨养植被的稳定持续发育,对于解决目前沙区水资源承载力不足,固沙林稳定性、可持续性差等问题具有重要意义。今后将进一步加强基于低覆盖度理论的治沙、沙产业相结合的技术示范研究。 展开更多
关键词 低覆盖度治沙 实践模式 固沙稳定性 水分平衡 覆盖格局
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基于SHAW模型的长江源区水能平衡研究
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作者 刘艳强 刘欢 +2 位作者 甘永德 吴玉帅 李青青 《土壤》 北大核心 2025年第1期204-213,共10页
基于长江源唐古拉地区2020—2021年土壤水热及气象数据,运用SHAW模型对土壤温湿度进行模拟,计算土壤水量平衡和地表能量平衡特征。结果表明:①土壤温度的模拟效果优于土壤湿度,温度模拟NSE(纳什效率系数)>0.93,R^(2)>0.97,土壤湿... 基于长江源唐古拉地区2020—2021年土壤水热及气象数据,运用SHAW模型对土壤温湿度进行模拟,计算土壤水量平衡和地表能量平衡特征。结果表明:①土壤温度的模拟效果优于土壤湿度,温度模拟NSE(纳什效率系数)>0.93,R^(2)>0.97,土壤湿度模拟NSE均值>0.61,R^(2)均值>0.79,模拟结果具有一定可信度;②水量平衡各分项具有明显的冷暖季变化特征,降水和深层向上补给构成水分收入,分别占86.4%与13.6%,深层渗漏、蒸散发、土壤储水和地表积水构成水分支出,分别占36%、49.1%、14.4%、0.5%;③地表能量平衡冷暖季交替变化,净辐射、潜热通量与土壤热通量暖季增大冷季减小,感热通量呈现相反的趋势,季风活动与冻融作用成为影响净辐射收支的关键因素。模拟期内日净辐射均值为46.48 W/m^(2),32.7%转化为显热通量,65.1%转化为潜热通量,土壤热通量占比仅为0.3%。 展开更多
关键词 长江源区 SHAW模型 水量平衡 能量平衡
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基于WEAP-MODFLOW的讨赖河流域水资源优化配置
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作者 张朝辉 刘开清 +3 位作者 王生龙 胡飞燕 司建华 周冬蒙 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8659-8665,共7页
为深入理解甘肃河西内陆盆地水循环中地表水与地下水的相互转化机制,进而为水资源管理提供科学依据,通过运用长期水文数据并结合WEAP-MODFLOW模型的方法,对讨赖河流域的地表水与地下水交互作用及其调度影响进行分析。结果表明:模型模拟... 为深入理解甘肃河西内陆盆地水循环中地表水与地下水的相互转化机制,进而为水资源管理提供科学依据,通过运用长期水文数据并结合WEAP-MODFLOW模型的方法,对讨赖河流域的地表水与地下水交互作用及其调度影响进行分析。结果表明:模型模拟的地下水开采量(2.46×10^(8)m^(3))与实际开采量(2.5×10^(8)m^(3))高度吻合,误差仅约1%,验证模型在地下水开采模拟方面的有效性;在预测的2030年用水情景下,若无水库调节,地表水和地下水的供水量将分别为3.840×10^(8)m^(3)和1.982×10^(8)m^(3),显示出地下水存在一定的负均衡问题。讨赖峡水库的库容变化对地表水供水能力具有显著影响,库容增加能有效提升地表水的调节和供水能力,从而减轻地下水系统的负担。采用优先使用地表水的调度规则对地下水均衡产生了积极影响,有助于缓解地下水系统压力并保护地下水资源。可见,讨赖河流域内水文周期具有显著变异性,且洪水河与讨赖河的水文特性存在明显差异,这强调了实施区域化水资源管理策略的必要性。 展开更多
关键词 讨赖河 WEAP-MODFLOW模型 地表水-地下水联合调度 水供需平衡
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沁河流域经济社会与生态用水平衡分析及预测
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作者 田锦涛 左其亭 +2 位作者 巴音吉 全志淼 纪义虎 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第2期9-16,45,共9页
基于经济社会与生态用水平衡理论与量化方法并结合SWAT模型,提出了沁河流域经济社会与生态用水平衡研究思路,分析了沁河流域2005—2020年经济社会与生态用水平衡状态,并预测了流域未来气候变化情景下规划水平年(2025年、2030年和2035年... 基于经济社会与生态用水平衡理论与量化方法并结合SWAT模型,提出了沁河流域经济社会与生态用水平衡研究思路,分析了沁河流域2005—2020年经济社会与生态用水平衡状态,并预测了流域未来气候变化情景下规划水平年(2025年、2030年和2035年)经济社会与生态用水平衡点。结果表明:2005—2020年沁河流域经济社会与生态用水失衡指数均为负值,经济社会与生态两端用水情况表现为生态端亏水;现状年沁河流域经济社会与生态用水失衡指数总体上呈现波动增长趋势,流域经济社会与生态用水平衡状态逐渐好转;95%、75%、50%降雨频率下沁河流域2025年经济社会与生态用水平衡点分别为0.76、0.66、0.63,2030年分别为0.67、0.63、0.52,2035年分别为0.54、0.43、0.41。 展开更多
关键词 经济社会与生态用水平衡 区域水平衡 人水关系 SWAT模型 沁河流域
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伊洛河流域经济社会与生态用水压力时空演变分析
5
作者 田锦涛 左其亭 +1 位作者 全志淼 纪义虎 《水利经济》 北大核心 2025年第3期58-65,共8页
通过构建分布式水文模型量化了伊洛河流域人水系统的关键要素,并建立了伊洛河流域经济社会与生态用水压力的综合评估框架;基于耦合计算得出经济社会与生态用水压力综合指数,系统分析了2010—2022年伊洛河流域经济社会与生态用水压力的... 通过构建分布式水文模型量化了伊洛河流域人水系统的关键要素,并建立了伊洛河流域经济社会与生态用水压力的综合评估框架;基于耦合计算得出经济社会与生态用水压力综合指数,系统分析了2010—2022年伊洛河流域经济社会与生态用水压力的动态变化特征。结果表明:分布式水文模型在伊洛河流域模拟结果良好,具有较好的适用性;2010—2022年水资源经济社会压力指数多年平均值为16.28,经济社会供需水之间存在不平衡,水资源生态压力指数则多处于中度脆弱范围内,生态用水压力较为突出;随着时间的推移,流域内经济社会与生态用水压力有所上升,其中生态因素对经济社会与生态用水压力影响显著,亟须重视生态系统的修复和保护。 展开更多
关键词 区域水平衡 经济社会与生态用水压力 SWAT模型 水资源生态足迹 伊洛河流域
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基于SD模型的新疆水资源供需预测及平衡方案研究
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作者 聂鸿玉 刘凯鑫 +1 位作者 胡宝华 倪盼盼 《节水灌溉》 北大核心 2025年第8期15-21,共7页
为了系统解析新疆水资源时空分布规律与利用效率,促进新疆经济社会与生态可持续发展,构建供需动态平衡的SD模型,并通过控制变量原则,提出维持现状型(S1)、经济发展型(S2)、节约用水型(S3)和可持续发展型(S4)4种发展情景,对新疆2024-203... 为了系统解析新疆水资源时空分布规律与利用效率,促进新疆经济社会与生态可持续发展,构建供需动态平衡的SD模型,并通过控制变量原则,提出维持现状型(S1)、经济发展型(S2)、节约用水型(S3)和可持续发展型(S4)4种发展情景,对新疆2024-2035年的需水量和水资源供需平衡状况进行模拟及动态分析。结果表明:①在预测期内,设定的4种情景下,新疆需水总量均呈上升趋势,平均需水总量分别为717.323、720.719、603.311和605.486亿m^(3),平均供需比分别为0.887%、0.883%、1.054%、1.050%。②4种情景下,若维持现状,新疆在2030年后将面临严重的水资源短缺问题;经济发展型将进一步加剧水资源供需之间的矛盾;节约用水型有效降低了需水总量,极大缓解了水资源供需压力,但同时会限制新疆经济的快速发展;可持续发展型从多方面进行调整,既保证了经济的发展,又保证了水资源的可持续利用,是新疆社会发展应选择的方案。研究结果可以为新疆水资源合理利用及推动人水关系可持续发展提供参考依据。 展开更多
关键词 系统动力学 水资源供需平衡 SD模型 发展情景 新疆
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祁连山浅山区灌丛草甸土壤冻融过程与水量平衡模拟研究 被引量:1
7
作者 卢调雪 杨林山 +2 位作者 王婧茹 邹星怡 贺王含 《高原气象》 北大核心 2025年第2期349-361,共13页
土壤水热动态直接影响区域水文过程,厘清土壤冻融过程中的水热动态变化是评估高寒地区水量平衡的关键。本文基于祁连山典型浅山区小流域气象和土壤水热的观测数据,利用SHAW模型模拟亚高山灌丛草甸土壤水热动态变化,分析土壤冻融过程中... 土壤水热动态直接影响区域水文过程,厘清土壤冻融过程中的水热动态变化是评估高寒地区水量平衡的关键。本文基于祁连山典型浅山区小流域气象和土壤水热的观测数据,利用SHAW模型模拟亚高山灌丛草甸土壤水热动态变化,分析土壤冻融过程中的水量平衡变化。结果表明:SHAW模型能较好地模拟亚高山灌丛草甸土壤温湿度随时间和垂直剖面变化规律,模型模拟的不同深度土壤温度同观测值的相关系数R≥0.97,纳什效率系数NSE≥0.88,均方根误差RMSE≤1.89℃,土壤湿度模拟值同观测值的相关系数R≥0.94,NSE≥0.88,RMSE≤0.05 m^(3)·m^(-3),总体上土壤温度的模拟效果比土壤湿度模拟效果更好,且土层越深模拟效果越好。根据土壤温度划定土壤冻融阶段发现亚高山灌丛草甸土壤冻融过程具有明显的单向冻结单向融化特征,其中完全冻结期持续时间最长,冻结发展期持续时间最短。土壤剖面的温度和水分变化趋势呈现"U"型,即在融化发展期和完全融化期的温度和水分较冻结发展期和完全冻结期更高,表层土壤水分波动较大,深层土壤水分则相对稳定。不同土壤冻融阶段的水量平衡特征差异明显,冻结发展期降水输入4.28 mm,水分支出以深层渗漏为主(9.06 mm);完全冻结期降水输入28.69 mm,水分支出以地表径流为主(17.90 mm);融化发展期和完全融化期降水输入106.29 mm和207.31 mm,水分支出以蒸散发为主,其中植被蒸腾占78.11%和71.54%。土壤水分在冻结发展期和完全融化期呈现负均衡状态,而在完全冻结期和融化发展期,土壤水分呈现正均衡状态。研究结果为祁连山地区水资源形成和转化提供数据支持和理论依据。 展开更多
关键词 祁连山浅山区 SHAW模型 水热动态 土壤冻融 水量平衡
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岩溶景观流域水平衡健康多维评价——以漓江流域为例
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作者 陈俊鸿 鲁敏 +3 位作者 刁梦娴 段忆曦 吴树诚 张燕洪 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第5期188-194,200,共8页
健康的水平衡状态是实现区域可持续发展的重要保障。统筹岩溶景观流域水资源-生态环境-经济社会互馈关系,从自然水分收支平衡、经济社会供需水平衡、生态景观供需水平衡以及经济社会与生态景观用水平衡4个维度选取15个评价指标,构建岩... 健康的水平衡状态是实现区域可持续发展的重要保障。统筹岩溶景观流域水资源-生态环境-经济社会互馈关系,从自然水分收支平衡、经济社会供需水平衡、生态景观供需水平衡以及经济社会与生态景观用水平衡4个维度选取15个评价指标,构建岩溶景观流域水平衡健康多维评价指标体系,综合层次分析法和熵权法计算指标权重。以漓江流域为例,基于TOPSIS模型对2013-2021年流域水平衡健康状态进行评价,采用障碍度模型定量诊断影响水平衡健康程度的关键障碍因子,并提出流域水平衡优化对策。结果表明:漓江流域水平衡健康程度整体呈现上升趋势,2019和2020年评价结果为健康,受蒸发量、降水集中度、降水量等因素影响,2021年流域水平衡健康程度下降0.09。自然水分收支平衡、经济社会供需水平衡、经济社会与生态景观用水平衡准则层健康状态呈现波动性上升趋势,生态景观供需水准则层健康状态有所下降,表明流域存在经济社会用水挤占生态景观用水现象。影响漓江流域水平衡健康的主要障碍因子为水资源开发利用率、水库最大蓄水量、降水集中度和蒸发量,研究期内自然水分收支平衡准则层障碍度最大,提高流域内水资源调控能力和用水效率对于漓江流域水平衡健康程度的提升具有重要意义。 展开更多
关键词 水平衡健康评价 层次分析法 熵权法 TOPSIS模型 岩溶景观流域
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Modeling the Impact of Climate Change in A Mediterranean Catchment(Merguellil,Tunisia)
9
作者 Ons Oueslati Aziz Abouabdillah +1 位作者 Anna Maria De Girolamo Antonio Lo Porto 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期115-115,共1页
Climate change impact studies on hydrologic regime have been until recently restricted mainly because of the coarse spatial and temporal resolution of the Global Circulation Models(GCMs)outputs. Nevertheless,local met... Climate change impact studies on hydrologic regime have been until recently restricted mainly because of the coarse spatial and temporal resolution of the Global Circulation Models(GCMs)outputs. Nevertheless,local meteorological variables can be derived from GCMs scenarios using downscaling techniques.In the present study,the Statistical DownScaling Model(SDSM)was selected for 展开更多
关键词 CLIMATE change DOWNSCALING water balance HYDROLOGICAL modelling
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县域水资源均衡配置研究 被引量:1
10
作者 向龙 贾喜田 +2 位作者 李士军 龚泓博 杜倩雯 《水文》 CSCD 北大核心 2024年第1期96-103,共8页
以米易县为例,针对典型县域最严格水资源红线控制和自然-社会水循环系统特点,采用总体缺水率最小和分区空间均衡为目标函数,总量控制、供水能力、分质供水等为约束条件,并采用改进时间-空间两层精英策略的非支配遗传算法,构建分区独立... 以米易县为例,针对典型县域最严格水资源红线控制和自然-社会水循环系统特点,采用总体缺水率最小和分区空间均衡为目标函数,总量控制、供水能力、分质供水等为约束条件,并采用改进时间-空间两层精英策略的非支配遗传算法,构建分区独立供水和库群联调的通用水资源调度与配置(GWAS)模型,并进行参数率定与验证,得出相关系数R为0.85,Nash效率系数为0.73,区域水文模块模拟精度较好。方案模拟研究表明,无论是基准年还是规划年,相对于水库分区独立供水,考虑均衡系数的库群联调方案更具优势,分区供水综合缺水率差异更大,而库群联调中各乡镇缺水率大幅减少,缺水差异更小。库群联调方案的水资源配置公平性更好,空间上各单元间的水量分配配置满足度高,可基本实现在动态变化下的区域水资源供需平衡。 展开更多
关键词 GWAS模型 水资源均衡调配 多目标 多用户
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基于区域水平衡理论和SWAT模型的沁河流域水收支平衡演变分析 被引量:6
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作者 邱曦 马军霞 +1 位作者 左其亭 张羽 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第1期9-15,22,共8页
基于区域水平衡理论和SWAT模型,提出了分布式水收支平衡模型的构建思路及水收支平衡计算方法,对人类活动和未来气候变化情景下的沁河流域水收支平衡状况进行模拟,并通过皮尔逊相关系数和Mann-Kendall检验方法分析了水收支平衡的关键影... 基于区域水平衡理论和SWAT模型,提出了分布式水收支平衡模型的构建思路及水收支平衡计算方法,对人类活动和未来气候变化情景下的沁河流域水收支平衡状况进行模拟,并通过皮尔逊相关系数和Mann-Kendall检验方法分析了水收支平衡的关键影响要素及其演变规律。结果表明:2010—2016年沁河流域蓄水总量呈下降趋势,降水量及出口径流量为沁河流域水收支平衡相对关键的影响要素;未来多气候情景下蓄水总量呈上升趋势,多年平均降水量及出口径流量两个关键影响要素的总体变化情况与辐射强迫水平呈正相关关系;典型气候情景SSP2-4.5下降水量及出口径流量在2037—2041年、2061—2063年可能存在突变。 展开更多
关键词 区域水平衡 水收支平衡 SWAT模型 气候变化 沁河流域
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基于分布式水文模型的水源涵养不同功能评估方法——以渭河涵养区为例 被引量:7
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作者 王东东 贾仰文 +2 位作者 牛存稳 岁姚炳 燕翔 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4342-4352,共11页
为了实现水源涵养量计算和不同功能的综合评估,基于分布式水文模型(WEP-L)提出了一种新方法,即利用WEP-L模型计算次降水过程中降水量和地表产流、冠层截留量的差值作为水源涵养量,并分别评估削洪(地表径流量)、补枯(地下径流量)、维持... 为了实现水源涵养量计算和不同功能的综合评估,基于分布式水文模型(WEP-L)提出了一种新方法,即利用WEP-L模型计算次降水过程中降水量和地表产流、冠层截留量的差值作为水源涵养量,并分别评估削洪(地表径流量)、补枯(地下径流量)、维持植被生态系统用水(植被蒸腾量)等不同水源涵养功能的评估方法。为了验证该方法的合理性,以渭河流域咸阳站以上区域为例,对比了该方法和InVEST模型方法的计算结果,由于两种方法在评估内容和使用模型上都存在差异,为了保证计算结果的可比性,先对比了基于相同评价内容的WEP-L模型法I和InVEST模型方法,再对比了基于不同评价内容的WEP-L模型法I和WEP-L模型法II,结论如下:基于相同评价内容的WEP模型法I和InVEST模型法计算结果数值接近,研究区2000—2018年水源涵养量年均值分别为12.43 mm(5.76亿m~3)和12.08 mm(5.6亿m~3),两种方法所得结果空间分布特征相似,稍有差异之处与InVEST模型的参数没有经过本地化处理有关;基于不同评价内容的WEP-L模型法Ⅰ和WEP-L模型法II计算结果数值相差较大,研究区2000—2018年水源涵养量均值分别为12.43 mm和432.57 mm,空间分布特征上有差异的地方分布于研究区的北部、东部及东北部,主要与两种方法评价时是否考虑蒸散发有关。WEP-L模型法II评估结果中削洪、补枯、维持植被生态系统用水等功能多年变化趋势分别为:2006—2010年期间增加、2012年以后下降以及增加。2012年后补枯功能和维持植被生态系统用水功能之间可能存在权衡关系。通过不同方法计算结果差异原因分析,证明了基于WEP-L模型的不同涵养功能评估方法的合理性,其结果也可为渭河涵养区水资源和生态保护策略的制定提供更多依据。 展开更多
关键词 水源涵养功能 分布式水文模型(WEP-L) InVEST模型 水量平衡原理 渭河
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气候变化对HBV水文模型参数敏感性和不确定性的影响 被引量:3
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作者 马秋梅 桂绪 +2 位作者 熊立华 宋文婕 李继清 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期556-568,共13页
阐明气候变化对流域水文模型参数的影响是分析参数可移植性、预估未来水量平衡组分的基础科学问题。基于CMIP6框架下3种数据来源(CNRM、IPSL和MRI)的气象信息,驱动HBV水文模型模拟赣江流域2015—2100年的月径流变化,量化并评估气候变化... 阐明气候变化对流域水文模型参数的影响是分析参数可移植性、预估未来水量平衡组分的基础科学问题。基于CMIP6框架下3种数据来源(CNRM、IPSL和MRI)的气象信息,驱动HBV水文模型模拟赣江流域2015—2100年的月径流变化,量化并评估气候变化下控制径流模拟过程典型参数的敏感性和不确定性。研究结果表明:①未来降水增多或减少比持平情况下模型参数敏感性整体更高,其中土壤模块(计算土壤蒸散发和含水量)参数敏感性最高;②区分年内丰枯期与全年平均结果相比,响应模块(划分各径流组分)参数敏感性更高、未来增幅更大,且未来降水增多或减少均会使枯水期土壤模块和响应模块参数的敏感性增高,表明降水量及其年内分配会影响模型参数敏感性;③随机扰动响应模块参数导致的径流不确定性最大(贡献超50%),特别是未来降水增多情景下(超70%),因此,若未来气候变化使径流组分(快速、慢速流比例)大幅变化,需重点关注该模块参数。 展开更多
关键词 水量平衡 水文模型 气候变化 CMIP6 水循环过程模拟
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基于水热平衡的分布式水文模型研究与应用 被引量:2
14
作者 阚光远 李纪人 +3 位作者 喻海军 丁留谦 何晓燕 梁珂 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2024年第1期15-27,共13页
分布式水文模型在水利部“四预”建设中发挥了至关重要的作用,但无径流资料区(简称无资料区)分布式水文模拟技术仍需进一步完善。从水热循环产汇流理论、模型构建与求解、模型参数率定三个方面入手,改进传统分布式水文模型。提出了耦合... 分布式水文模型在水利部“四预”建设中发挥了至关重要的作用,但无径流资料区(简称无资料区)分布式水文模拟技术仍需进一步完善。从水热循环产汇流理论、模型构建与求解、模型参数率定三个方面入手,改进传统分布式水文模型。提出了耦合热量平衡的流域产汇流理论,揭示了水量热量动力学过程耦合机理和水热循环通量量化关系。构建了系统完整的物理机制水热平衡分布式水文模型及其数值求解方法,实现了流域地表温度和水位的分布式数值模拟。明确了模型结构和参数的物理意义,降低了需要率定的参数个数。将参数率定目标由径流量转换为地表温度和水位,综合利用遥感反演和台站观测资料率定模型参数。将研发的模型在江西赣江流域进行应用,结果表明,构建的模型具有较强的物理机制,数值求解方法精度高、稳定性好,实现了无资料区参数率定和水文模拟,为无资料区分布式水文模型研发与应用提供了新思路。 展开更多
关键词 水文模拟 分布式水文模型 水热平衡 数值方法 定量遥感 无资料区
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黑白河流域湿地水文蓄调功能量化及对比研究 被引量:3
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作者 王逸飞 李常斌 +7 位作者 杨致远 吕佳南 谢旭红 高祖桥 申娜 张旭阳 李美静 刘源文 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第6期44-57,共14页
【目的】位于若尔盖高原的黑河和白河同属黄河上游一级支流,在高寒湿地水文对比研究方面颇具代表性。【方法】按水量平衡原理,采用SWAT模型对黑河和白河流域山地系统出流进行模拟,以此作为平原区湿地的横向补给量;结合降水和蒸散发等垂... 【目的】位于若尔盖高原的黑河和白河同属黄河上游一级支流,在高寒湿地水文对比研究方面颇具代表性。【方法】按水量平衡原理,采用SWAT模型对黑河和白河流域山地系统出流进行模拟,以此作为平原区湿地的横向补给量;结合降水和蒸散发等垂向水文动态,就两河流域湿地水文过程进行分析;再根据湿地土壤水文物理属性估算其静储量;上述动、静储量相结合,就两河流域湿地水文蓄调的年际变化及其功能进行综合研究。【结果】结果显示:2001—2015年间,黑河流域湿地蓄水累计增持19.48亿m^(3);白河流域湿地蓄水累计减持23.08亿m^(3);黑白河流域湿地静储量分别为20.06亿m^(3)和4.59亿m^(3),泥炭沼泽土静储量最大,永冻土静储量最小;统计期间,湿地蓄调功能指数在黑、白河流域均呈降低趋势,黑河湿地的指数降幅高于白河。【结论】结果表明:SWAT模型在黑、白河流域的适用性良好;研究时段内,黑河流域湿地蓄水总体呈增加状态,白河流域湿地蓄水总体呈减少状态;湿地土壤类型和面积大小是影响静储量的关键因素;黑、白河流域湿地蓄持功能总体发生蜕减。研究可为高寒湿地水文蓄调能力提升暨湿地保护提供方法和数据参考。 展开更多
关键词 湿地 水文蓄调 水量平衡 SWAT模型 黑白河流域 时空变化 径流 地下水
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基于近40年降水数据的全国七大地理区屋面雨水利用可行性研究 被引量:1
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作者 张宸 于江华 +2 位作者 凌长 盛善强 苏韦 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期336-344,共9页
雨水利用是解决城市水资源危机和缓解城市内涝的有效途径,降水特征和雨水利用可行性是衡量雨水利用工程可行与否的关键指标。基于全国各监测站点1980—2020年降水量数据,分析了全国七大地理区的降水特征;运用水量平衡原理,建立了日降水... 雨水利用是解决城市水资源危机和缓解城市内涝的有效途径,降水特征和雨水利用可行性是衡量雨水利用工程可行与否的关键指标。基于全国各监测站点1980—2020年降水量数据,分析了全国七大地理区的降水特征;运用水量平衡原理,建立了日降水量-用水量平衡模型,探究了屋面雨水利用的影响因素,分析了全国七大地理区7座典型城市的雨水利用可行性。结果表明:1)我国年均降水量受地形和气候差异的影响,呈现出由东南向西北逐渐递减的趋势;季节降水量和年均降水量空间分布趋势一致,各季节降水量以夏季最高、春秋季次之;降水集中度分布特征与降水量不同,年均降水量较小的地区降水相对更加集中。2)降水特征、雨水罐设计容积、集雨面积、日用水需求量、节水效率和溢流率对不同地区雨水利用可行性具有显著影响。降水量越大的地区雨水利用可靠性越高,不同地理区7座典型城市雨水利用可靠性顺序为广州>武汉>南京>昆明>哈尔滨>北京>西宁,但各城市的雨水利用可靠性均难以达到100%。3)雨水利用可靠性随雨水罐容积的增大而增大,但当雨水罐容积达到10m3时,其增加显著减缓;雨水利用可靠性与集雨面积成正比,与日用水需求量成反比;节水效率的曲线趋势变化与可靠性趋势变化基本一致,但是数值上高于可靠性;合理控制溢流率可以提高雨水利用效益,在实际应用中应结合可靠性和溢流率来确定雨水罐最佳尺寸。总体上,华南、华东、西南地区进行雨水利用的可行性较高,东北、华北地区次之,而西北地区的可行性最低。 展开更多
关键词 雨水利用 降水特征 水量平衡模型 可行性分析 七大地理区
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浮球覆盖下水面能量平衡再建与蒸发模型研究
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作者 徐思远 严新军 +1 位作者 王海涛 侍克斌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第3期22-29,共8页
针对干旱区平原水库蒸发强烈导致水资源利用率低的问题,选用黑色高密度聚乙烯(HDPE)浮球作为干旱区平原水库节水材料。通过理论分析、建模与室外试验三者结合,对完整非冰冻期内浮球覆盖下水面蒸发、水体能量平衡组分变化分布的响应机理... 针对干旱区平原水库蒸发强烈导致水资源利用率低的问题,选用黑色高密度聚乙烯(HDPE)浮球作为干旱区平原水库节水材料。通过理论分析、建模与室外试验三者结合,对完整非冰冻期内浮球覆盖下水面蒸发、水体能量平衡组分变化分布的响应机理进行研究,并在此基础上建立相应的水面蒸发量计算模型。结果显示:相较于自由水面,73%的浮球覆盖率下的整体水面净辐射吸收率减小约12.6%,其月均蒸发所需潜热通量减少了61.8%,约为148.73 W/m^(2),水体的感热通量和蓄热通量也有较大的变化。通过对彭曼模型的能量项和空气动力项进行修正,建立的覆盖条件下的水面蒸发量计算模型具有较高的精度。 展开更多
关键词 浮球 节水材料 能量平衡 蒸发模型 水资源利用率
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底水油藏水侵量计算新方法
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作者 崔雪婷 张艺钟 +4 位作者 张茂林 杨龙 田嘉鑫 凡文科 肖千祝 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第11期4464-4471,共8页
针对底水油藏的开发,在缺乏试井数据的情况下采用常规油藏物质平衡法以及试井分析方法均难以确定水驱控制储量,进而无法获得水体参数和特征来计算油田的水侵量。为了更加准确的预测水驱油田水侵量,结合生产动态资料,选择符合的水驱特征... 针对底水油藏的开发,在缺乏试井数据的情况下采用常规油藏物质平衡法以及试井分析方法均难以确定水驱控制储量,进而无法获得水体参数和特征来计算油田的水侵量。为了更加准确的预测水驱油田水侵量,结合生产动态资料,选择符合的水驱特征曲线计算水驱控制储量。在此基础上,考虑油环油、溶解气、水体等因素,建立物质平衡方程,通过亏空体积曲线法计算获得水侵量。利用Fetkvoitch拟稳态模型,采用试错法,优化计算水体体积和水侵系数,保证Fetkvoitch拟稳态模型求解的水侵量和亏空体积曲线法求解的水侵量最接近,得到最优的水体体积和水侵系数对未来生产动态中水侵量进行预测。运用油藏数值模拟软件建立的模型与本文提出两种的计算方法拟合结果对比可知的水体体积的误差为2.6%、水侵指数的误差为2.2%,计算结果准确,为底水油藏计算水侵量提供了可靠的依据,并为预测水侵量提供了新的方法。 展开更多
关键词 水驱特征曲线 物质平衡方程 Fetkovitch拟稳态模型 水侵量 底水油藏
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沈阳现代化都市圈水供给服务供需平衡研究
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作者 程雨露 魏建兵 +3 位作者 陆庆轩 郑泓 王阳 程全国 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2024年第4期48-55,共8页
以沈阳现代化都市圈为研究区,从地级市尺度上综合自然水文过程和居民生产、生活消费需求,揭示区域水供给服务供需平衡关系,为区域水资源优化管理提供依据。基于GIS平台,采用2000、2010和2020年土地利用数据,耦合InVest模型产水量模块、... 以沈阳现代化都市圈为研究区,从地级市尺度上综合自然水文过程和居民生产、生活消费需求,揭示区域水供给服务供需平衡关系,为区域水资源优化管理提供依据。基于GIS平台,采用2000、2010和2020年土地利用数据,耦合InVest模型产水量模块、水需求服务模型、水资源安全指数等多种方法,以空间可视化的方式模拟研究水供给服务格局。研究结果表明:2000-2020年沈阳现代化都市圈水供给量和水需求量均呈现先增多后减少的趋势,供需平衡状况差距较大;2000年沈阳市、鞍山市、辽阳市、铁岭市、阜新市的水资源安全指数以及2010年、2020年沈阳市、辽阳市水资源安全指数均低于0.5;研究区水供给服务的供给与需求在空间分布上呈现显著的不匹配特征,区域东部铁岭市、抚顺市、本溪市为主要供给区,中部沈阳市、辽阳市需大于供,水资源供需矛盾突出。研究框架思路与研究结果能够为都市圈尺度水资源供需矛盾的协调提供一定的决策依据。 展开更多
关键词 水供给服务 InVest模型 水供需平衡 水资源安全 沈阳现代化都市圈
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1959—2018年增江流域多时间尺度水源涵养变化特征 被引量:2
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作者 徐飞 杨骥 +3 位作者 荆文龙 邓应彬 赵玲玲 李泽华 《热带地理》 CSCD 北大核心 2024年第9期1549-1561,共13页
随着水资源短缺成为全球关注的焦点,水源涵养功能已成为流域生态系统最重要的服务功能之一和可持续发展的关键因素。然而,目前关于水源涵养功能的研究多集中于使用水源涵养的多年平均值,鲜有研究关注长序列水源涵养功能的多时间尺度变... 随着水资源短缺成为全球关注的焦点,水源涵养功能已成为流域生态系统最重要的服务功能之一和可持续发展的关键因素。然而,目前关于水源涵养功能的研究多集中于使用水源涵养的多年平均值,鲜有研究关注长序列水源涵养功能的多时间尺度变化规律。为此,文章以广州重要的水源区和生态屏障的增江流域为例,基于WEP-L分布式水文模型和水量平衡方程,分析了1959—2018年增江流域水源涵养年、月、日多时间尺度变化规律,探讨水源涵养的供给、调节和削峰补枯功能。结果表明:1959—2018年增江流域多年平均水源涵养685.7 mm,以-1.30 mm/a速率不显著减少;1959—2018年增江流域多年平均月水源涵养1—9月为正值,10—12月为负值,1、3、6、11和12月水源涵养呈不显著增加趋势,其他月份呈不显著减少趋势,变化趋势范围为-0.04~-0.67 mm/a;近60 a增江流域Max1day、Max3day、Max5day和Max7day为正值,而Min1day、Min3day、Min5day和Min7day为负值,除Min5day和Min7day的水源涵养不显著减少外,其他6个日极端水源涵养指标都呈不显著增加趋势;空间上,年尺度水源涵养变化呈东南和北部低,西南高的态势;1959—2018年增江流域年、月、日水源涵养分别体现其供给、调节、削峰补枯的功能;水源涵养与降水的相关性较大,且明显高于蒸散发和地表径流的相关系数,表明降水是水源涵养的最重要影响因素。 展开更多
关键词 水源涵养 多时间尺度 WEP-L水文模型 水量平衡法 增江流域
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