蓄水容量曲线设定分布式霍顿模型土壤含水量初值 被引量：3

1

作者 王加虎 刘蓓蓓 +1 位作者 李丽 陈明霞 《人民长江》 北大核心 2018年第21期40-44,共5页

分布式水文模型对土壤含水量的空间描述能力对土壤墒情模拟、分布式输出等具有重要的意义。但分布式水文模型的土壤含水量空间分布计算,需耗费大量的计算资源。为了提高分布式模型的计算效率,从定性的理论分析和定量的数据比对2个方面,... 分布式水文模型对土壤含水量的空间描述能力对土壤墒情模拟、分布式输出等具有重要的意义。但分布式水文模型的土壤含水量空间分布计算,需耗费大量的计算资源。为了提高分布式模型的计算效率,从定性的理论分析和定量的数据比对2个方面,证明蓄水容量曲线和分布式模型中逐单元土壤含水量序列的相关关系,并建立了二者之间的转换公式,据此可以将面平均的土壤含水量转换为空间分布的土壤含水量。用离散蓄水容量曲线法设置分布式模型的土壤含水量初值,并与传统模型预热法进行比较,结果表明两种方法得到的土壤含水量空间分布总体趋势完全一致,次洪模拟效果相同,并且节省了大量的计算资源,极大地提高了分布式模型的计算效率。 展开更多

关键词 土壤含水量 蓄水容量曲线 分布式水文模型 霍顿模型 栾川流域

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基于分布式水文模拟的流域土壤水分时间稳定性分析 被引量：1

2

作者 魏玲娜 陈喜 +3 位作者 董建志 韩靖博 田欣 曾春芬 《水利水电技术》 北大核心 2019年第5期104-114,共11页

针对大范围地面土壤水监测会耗费大量人力物力等问题,为了获取密度较高同时又准确可靠的流域土壤水数据用于时间稳定性分析,寻找可以反映流域土壤水平均状况的代表性点,利用分布式水文土壤植被模型(DHSVM)模拟淮河黄泥庄水文站以上小流... 针对大范围地面土壤水监测会耗费大量人力物力等问题,为了获取密度较高同时又准确可靠的流域土壤水数据用于时间稳定性分析,寻找可以反映流域土壤水平均状况的代表性点,利用分布式水文土壤植被模型(DHSVM)模拟淮河黄泥庄水文站以上小流域293个采样网格上、中、下三层土壤含水量数据。结果显示:垂向方向上,黄泥庄流域土壤水分时间稳定性随深度递减;流域上层和中层具备时间稳定性特征的代表性点具有较高的一致性,易发生于流域主要土壤和植被类型覆盖区域,在此区域布设测点观测土壤水,可以更准确快速地捕获代表黄泥庄流域上层和中层平均土壤水分特征;采样点7、17和215可作为上、中层土壤的流域平均土壤水代表性点,利用它们预测流域土壤水平均值,可降低观测成本。研究成果可为流域土壤水监测方案设计提供参考。 展开更多

关键词 土壤水 时间稳定性 流域 分布式水文土壤植被模型 大气-陆面交互作用 土壤水时空变异性 卫星遥感大尺度土壤水产品验证

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多源遥感数据与水文过程模型的土壤水分同化方法研究 被引量：6

3

作者 余凡 李海涛 +4 位作者 张承明 文雄飞 顾海燕 韩颜顺 鲁学军 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期602-607,共6页

提出一种基于集合卡尔曼滤波的一维数据同化系统,对不同深度土壤层的水分含量进行同化,该系统的模型算子为分布式水文模型,观测算子是积分方程模型和条件温度指数模型.于2008年6月1日至7月2日在黑河流域进行了同化实验,结果表明,集合卡... 提出一种基于集合卡尔曼滤波的一维数据同化系统,对不同深度土壤层的水分含量进行同化,该系统的模型算子为分布式水文模型,观测算子是积分方程模型和条件温度指数模型.于2008年6月1日至7月2日在黑河流域进行了同化实验,结果表明,集合卡尔曼滤波能较好地处理强非线性问题,与单独DHSVM模型模拟土壤水分含量相比,同化的表层和根层土壤水分含量精度有明显提高,其中盈科站表层的均方根误差和平均误差分别减小了0.021 7和0.032 9,根层的均方根误差和平均误差分别减小了0.019 3和0.025;临泽站的精度也有明显提高,表明多源遥感数据的同化在地表土壤水分含量的估计中具有较大的潜力. 展开更多

关键词 同化 集合卡尔曼滤波 分布式水文模型 土壤水分含量 多源遥感

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流域植被与土壤导水系数对青弋江流域水文影响的数值试验 被引量：6

4

作者 邓慧平 刘惠民 肖燕 《水资源与水工程学报》 2012年第3期4-9,共6页

为了揭示植被覆盖以及土壤导水系数变化对流域水文的影响,用陆面模式SSiB4与动态植被模型TRIFFID和流域地形指数水文模型TOPMODEL的耦合模型(SSiBT/TRIFFID)进行流域植被覆盖与土壤导水系数变化对流域水文影响的数值试验。结果表明:①... 为了揭示植被覆盖以及土壤导水系数变化对流域水文的影响,用陆面模式SSiB4与动态植被模型TRIFFID和流域地形指数水文模型TOPMODEL的耦合模型(SSiBT/TRIFFID)进行流域植被覆盖与土壤导水系数变化对流域水文影响的数值试验。结果表明:①植被类型明显影响流域地表能量平衡和水量平衡;②流域森林植被能明显减小一般洪峰流量,但对大的洪峰流量没有减弱作用;③减小土壤导水系数将明显增加地表径流和减小基流。 展开更多

关键词 耦合模型(ssib4t/triffid) 水文模拟 植被 土壤导水系数

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LAI和FVC植被参数对VIC模型土壤含水量模拟的影响研究 被引量：5

5

作者 王慧 孙亚勇 +2 位作者 黄诗峰 马建威 杨永民 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2018年第2期141-148,155,共9页

植被参数是分布式水文模型的重要输入参量,对径流、土壤水分等水循环参数的模拟具有显著的影响。论文以西藏那曲为研究区,对比分析了MODIS遥感数据估算的叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)、植被覆盖指数(Fractional vegetation cover,F... 植被参数是分布式水文模型的重要输入参量,对径流、土壤水分等水循环参数的模拟具有显著的影响。论文以西藏那曲为研究区,对比分析了MODIS遥感数据估算的叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)、植被覆盖指数(Fractional vegetation cover,FVC)两种动态植被参数对VIC水文模型模拟表层土壤含水量(0~15 cm)的精度影响。结果表明,与使用静态植被参数相比,基于MODIS的动态LAI及FVC驱动的VIC模型模拟的表层土壤含水量的精度显著提高,且冰冻期的改善尤为明显,偏差Bias从0.101 cm^3·cm^(-3)下降至0.032 cm^3·cm^(-3),均方根误差RMSE从0.135 cm^3·cm^(-3)下降至0.071 cm^3·cm^(-3),相关系数R从0.483上升至0.836。进一步分析表明,两种植被参数对VIC模型的表层土壤含水量模拟精度都有一定的影响,但FVC的影响更显著。 展开更多

关键词 VIC模型 土壤含水量 植被数据 分布式水文模型

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考虑土壤膨胀性的流域水文模型应用研究 被引量：4

6

作者 刘海滢 甘永德 +2 位作者 贾仰文 仇亚琴 牛存稳 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第4期92-96,101,共6页

目前分布式水文模型在进行流域水文过程模拟时,还未考虑土壤膨胀性对降雨入渗的影响,这会造成模型模拟失真,制约着流域分布式水文模型的适用性。对传统降雨入渗产流模型(TGAM)进行修正,引入膨胀性土壤导水系数和膨胀性土壤饱和含水量,... 目前分布式水文模型在进行流域水文过程模拟时,还未考虑土壤膨胀性对降雨入渗的影响,这会造成模型模拟失真,制约着流域分布式水文模型的适用性。对传统降雨入渗产流模型(TGAM)进行修正,引入膨胀性土壤导水系数和膨胀性土壤饱和含水量,提出考虑土壤膨胀性影响的降水入渗产流模型(GJGAM),并将其应用到流域分布式水文模型WEP-L模型中。最后,以南小河沟流域作为研究区域,选择十八亩台断面为控制断面,分别利用改进前、后的WEP-L模型模拟研究区的降水径流过程,对比验证WEP-L模型改进后的适用性。结果表明,利用改进前后的WEP-L模型,率定期内研究断面的月径流模拟值与实测值的相对误差变化不大,但Nash-Sutcliffe效率系数显著提高。验证期内相对误差减小,Nash-Sutcliffe效率系数提高。通过考虑土壤膨胀性对降雨入渗的影响,WEP-L模型对南小河沟流域降雨入渗过程的模拟效果明显改善,具有较好适用性。 展开更多

关键词 土壤膨胀性 降雨入渗模型 分布式水文模型 水文模拟

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流域土地利用/覆盖与植被变化的水文响应模拟研究 被引量：13

7

作者 赖格英 刘志勇 刘胤文 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2008年第4期10-14,共5页

以鄱阳湖的主要水源区梅江流域作为研究区,利用分布式机理性环境水文模型SWAT,探讨人类活动背景下植被变化对流域水文特征的影响。以遥感获取的叶面积指数(LAI)表征流域的植被状态数据,并通过控制性模拟来研究流域土地利用/覆盖、植被... 以鄱阳湖的主要水源区梅江流域作为研究区,利用分布式机理性环境水文模型SWAT,探讨人类活动背景下植被变化对流域水文特征的影响。以遥感获取的叶面积指数(LAI)表征流域的植被状态数据,并通过控制性模拟来研究流域土地利用/覆盖、植被状态的改变导致的流域水文特征响应。模拟结果表明:在1987-2001年的15 a中,虽然流域的土地利用/覆盖变化很小,但由于植被叶面积指数的变化,导致了流域年径流总量5.4%的增加,其中枯水期的增量为10.2%,丰水期则为2.6%;土地利用/覆盖和植被变化对流域水文过程的影响主要表现在暴雨强度相同的情况下,植被变化对流域流量的影响呈非线性变化趋势,其中对中等程度的暴雨影响最大;植被增加具有明显的使暴雨洪峰出现时间滞后的效应,同时也使洪水之后的"退水"过程变得平缓。 展开更多

关键词 分布式水文模型 植被变化 水文响应

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多源遥感土壤湿度产品与水文模拟结果的时空对比分析 被引量：1

8

作者 杨涵 熊立华 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第8期177-183,190,共8页

为实现土壤湿度连续准确的时空刻画,在不同气候条件下进行多源遥感土壤湿度产品(SMOS、ASCAT、ESA CCI、SMAP)与分布式降雨径流模型模拟土壤湿度时空对比研究。考虑到遥感数据与模型模拟数据时空匹配度上的差异性,将遥感原始表层土壤湿... 为实现土壤湿度连续准确的时空刻画,在不同气候条件下进行多源遥感土壤湿度产品(SMOS、ASCAT、ESA CCI、SMAP)与分布式降雨径流模型模拟土壤湿度时空对比研究。考虑到遥感数据与模型模拟数据时空匹配度上的差异性,将遥感原始表层土壤湿度(Surface Soil Moisture,SSM)和预处理后的剖面土壤湿度(Profile Soil Moisture,PSM)与分布式水文模型模拟的PSM分别进行对比。对比所用时间尺度为日尺度,空间尺度为流域尺度和栅格尺度。研究区域为湿润气候条件下的渠江流域和半干旱气候条件下的伊洛河流域。结果表明,在同一流域内当分布式水文模型土壤湿度模拟能力较高时,SMAP反演PSM与模型模拟值一致性较高,相关系数达到0.8,相对其他遥感产品其准确度较高。研究成果对获取高准确度土壤湿度时空信息具有一定的指导意义和实践价值。 展开更多

关键词 表层土壤湿度 剖面土壤湿度 多源遥感 分布式水文模型 时空对比

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老哈河流域地表植被覆盖对干旱的响应 被引量：2

9

作者 刘晓帆 任立良 +1 位作者 徐静 袁飞 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期134-140,共7页

在原有的帕尔默旱度模式中嵌套双源蒸散发能力计算模型和混合产流模型,采用老哈河流域内及周边的15个气象站资料修正模型参数,构建可用于变化环境下植被-干旱响应关系分析并适用于我国北方地区的机理性旱度模式,计算研究区域各栅格逐月... 在原有的帕尔默旱度模式中嵌套双源蒸散发能力计算模型和混合产流模型,采用老哈河流域内及周边的15个气象站资料修正模型参数,构建可用于变化环境下植被-干旱响应关系分析并适用于我国北方地区的机理性旱度模式,计算研究区域各栅格逐月的帕尔默干旱指标,通过分析和建立归一化植被指数与帕尔默干旱指标的关系来定量评价老哈河流域不同植被类型归一化植被指数对气象干旱的响应.研究结果表明:(a)在植被生长期的开始和结束阶段,干旱对植被的影响较小;在植被生长期的中间月份,干旱对植被影响较大,其中6月份是研究流域植被的水分敏感期.(b)不同的植被类型受干旱影响的程度不同,干旱对灌丛和草地的影响大于对林地的影响.(c)带虚拟变量的回归模型能够合理地描述季节性的影响,模型的模拟精度较高,因此在考虑季节影响的情况下归一化植被指数可以用于干旱监测. 展开更多

关键词 分布式水文模型 旱度模式 归一化植被指数 蒸散发 地表植被 老哈河流域

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修正克里金插值法在大尺度农田土壤墒情插值中的应用 被引量：3

10

作者 王婧雅 高学睿 +2 位作者 陆垂裕 缴锡云 秦大庸 《水电能源科学》 北大核心 2013年第3期116-119,共4页

土壤墒情空间分布场的模拟和监测对科学指导农业灌溉具有重要意义。将分布式水文模型的模拟数据作为样本观测点上的土壤墒情值,运用改进的克里金插值法对大尺度农田土壤墒情分布进行了插值,分析了区域大尺度土壤墒情的分布规律,并以邯... 土壤墒情空间分布场的模拟和监测对科学指导农业灌溉具有重要意义。将分布式水文模型的模拟数据作为样本观测点上的土壤墒情值,运用改进的克里金插值法对大尺度农田土壤墒情分布进行了插值,分析了区域大尺度土壤墒情的分布规律,并以邯郸市为例,将模拟值与实测值进行了对比。结果表明,模拟值与实测值具有较好的吻合度,两者的相对误差和相关系数均接近最优值,验证了修正克里金插值法具有可行性和可靠性。 展开更多

关键词 土壤墒情 修正克里金插值法 分布式水文模型 空间分布

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流域植被类型对洪水径流影响研究 被引量：1

11

作者 刘占洲 敖天其 万育安 《水利科技与经济》 2014年第9期1-4,共4页

流域中的植被类型对其水文响应过程有重要影响。现将分布式水文物理模型BTOPMC用于日本富士川流域,利用1993年9月的洪水资料,对不同种类植被的洪水径流过程进行了比较研究。计算结果表明,不同类型的植被对洪峰流量、洪峰时刻、涨水和退... 流域中的植被类型对其水文响应过程有重要影响。现将分布式水文物理模型BTOPMC用于日本富士川流域,利用1993年9月的洪水资料,对不同种类植被的洪水径流过程进行了比较研究。计算结果表明,不同类型的植被对洪峰流量、洪峰时刻、涨水和退水速率都有一定的影响。 展开更多

关键词 分布式水文物理模型 BTOPMC 植被类型 洪水过程 富士川流域

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岩溶裂隙对坡面饱和水流汇集的影响研究 被引量：6

12

作者 薛显武 陈喜 +1 位作者 张志才 魏玲娜 《水电能源科学》 北大核心 2009年第6期20-23,82,共5页

针对传统基于松散介质特性建立的分布式水文模型难以模拟喀斯特流域的水文过程,在分布式水文—土壤—植被模型(DHSVM)基础上引入裂隙渗流立方定律,考虑裂隙导水介质各向异性对坡面饱和水流汇集的影响,实现了对DHSVM的改进,以适用于喀斯... 针对传统基于松散介质特性建立的分布式水文模型难以模拟喀斯特流域的水文过程,在分布式水文—土壤—植被模型(DHSVM)基础上引入裂隙渗流立方定律,考虑裂隙导水介质各向异性对坡面饱和水流汇集的影响,实现了对DHSVM的改进,以适用于喀斯特流域的水文过程模拟。结果表明,喀斯特裂隙对坡面饱和水流路径及汇集产生影响,对水流汇集的影响由流域上游至下游逐渐减弱,为进一步研究喀斯特流域的水文过程提供了科学依据和理论基础。 展开更多

关键词 喀斯特 分布式水文-土壤-植被模型 裂隙 坡面饱和水汇流

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基于DEM的岷江上游数字流域的离散化 被引量：15

13

作者 舒栋才 程根伟 林三益 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 2004年第6期6-11,共6页

流域地形与土地覆被类型离散化是构建分布式水文模型的关键问题之一,文中通过地形坡向分析技术在栅格DEM基础上生成数字化的流域水系和流域边界,按照流域地形特征将整个流域从空间上划分成多个自然子流域;在每个子流域内部,通过土地利... 流域地形与土地覆被类型离散化是构建分布式水文模型的关键问题之一,文中通过地形坡向分析技术在栅格DEM基础上生成数字化的流域水系和流域边界,按照流域地形特征将整个流域从空间上划分成多个自然子流域;在每个子流域内部,通过土地利用和土壤分布数字地图的叠加,生成体现单一土地利用类型和土壤类型组合的水文响应单元,并将研究区岷江上游流域离散为31个子流域,136个水文响应单元(HRU),实现了数字流域的空间离散化,为构建分布式水文模型奠定了基础。研究表明:河道面积阈值的大小决定了离散子流域数目,也决定着水文响应单元的数量,具体流域的阈值需要进行比较分析来确定。 展开更多

关键词 子流域 DEM 分布式水文模型 地形特征 数字流域 数字地图 栅格 土壤类型 岷江上游 成体

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基于洪水过程的山区小流域洪水预警研究——以四川省白沙河流域为例 被引量：12

14

作者 涂华伟 彭涛 +1 位作者 彭虹 张万顺 《人民长江》 北大核心 2020年第6期11-16,共6页

受地形地质条件复杂和局部气象条件多变的影响,山区小流域在经历了短历时强降雨后,常会诱发突发性洪水,加上山区水文基础资料缺乏,使得洪水预警指标难以确定。通过构建分布式水文模型,基于不同重现期降雨量,考虑土壤含水量变化对洪水过... 受地形地质条件复杂和局部气象条件多变的影响,山区小流域在经历了短历时强降雨后,常会诱发突发性洪水,加上山区水文基础资料缺乏,使得洪水预警指标难以确定。通过构建分布式水文模型,基于不同重现期降雨量,考虑土壤含水量变化对洪水过程的影响,提出了一种适用于无资料地区的临界雨量确定方法,并将该方法应用于四川省白沙河流域实际研究。结果表明:土壤含水量对洪水起涨过程具有明显的影响,在100 a一遇(374.27 mm)、50 a一遇(330.01 mm)、20 a一遇(270.67 mm)、10 a一遇(224.84 mm)4种设计暴雨情景下,土壤饱和条件下到达警戒流量时间比土壤最干燥条件下分别提前了0.41,0.35,0.55,0.63 h;临界雨量在土壤饱和条件下为190.02 mm,在最干燥条件下为207.46 mm;当达到临界雨量时应及时撤离杨柳坪至下游处30.85 hm 2范围内的所有人群。研究成果可为其他类似无资料地区及时预警山洪灾害、减少损失提供参考。 展开更多

关键词 山洪预警 洪水过程 分布式水文模型 土壤含水量 白沙河流域 山区小流域

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地表水地下水的交互作用与耦合模拟 被引量：7

15

作者 李艳平 李兰 +1 位作者 朱灿 董红 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2006年第5期17-20,共4页

传统的概念性水文模型存在不能对不同径流成分进行精确模拟和划分的局限性。而分布式水文模型基于其精确的物理基础和产流机制,充分考虑到不同径流成分的水力联系,在对流域进行土壤垂直分层和水平网格划分后可进行地表水、地下水的交互... 传统的概念性水文模型存在不能对不同径流成分进行精确模拟和划分的局限性。而分布式水文模型基于其精确的物理基础和产流机制,充分考虑到不同径流成分的水力联系,在对流域进行土壤垂直分层和水平网格划分后可进行地表水、地下水的交互作用分析与耦合模拟。应用李兰教授开发的LL-Ⅱ分布式水文模型和GIS技术,以宜昌黄柏河天福庙水库作为典型流域,根据连续日入库径流资料验证模型精度,对该流域的日入库径流过程进行地表水和地下水的连续耦合模拟与预测,取得了较好的模拟预测效果。 展开更多

关键词 分布式水文模型 地表水地下水耦合 日径流模拟 土壤含水量

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