无机水化学离子在实验流域降雨径流过程中的响应及其示踪意义 被引量：7

1

作者 顾慰祖 陆家驹 +1 位作者 赵霞 Norman E Peters 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-7,共7页

为研究无机水化学离子在降雨径流示踪中的可能性,在实验流域实测降雨、地面径流、壤中流、地下水径流过程和流域内17个测孔的地下水过程中,施测了Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Cl-,SO42-,HCO3-+CO32-,NO3-,F-,NH4-,PO42-,SiO2和pH,EC,18O的同步过程... 为研究无机水化学离子在降雨径流示踪中的可能性,在实验流域实测降雨、地面径流、壤中流、地下水径流过程和流域内17个测孔的地下水过程中,施测了Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Cl-,SO42-,HCO3-+CO32-,NO3-,F-,NH4-,PO42-,SiO2和pH,EC,18O的同步过程,还施测了少数土壤水水样。结果是:①在Ca2+与Cl-/SO42-和EC与Na+/(Na++Ca2+)的关系中以及除NO3-,NH4-,PO42-外的所有离子,都可识别出上述各种径流组分;②径流离子过程均与降雨离子过程相仿,随径流组分从地面到地下而渐趋坦化;③除个例外,离子浓度过程均以降雨为最小并从地面径流到地下水径流渐次增大;④降雨和地下水离子过程表现为径流离子过程的两端元;⑤在降雨和各径流组分中,18O过程与大部分离子过程有一定的同步性。从以上结果认为,降雨并不是流域径流离子输出的主要来源,然而却是形成它的主要控制因素。此外,有关试验结果还对应用Cl-进行地下水补给的估算方法提出了问题。 展开更多

关键词 实验流域 同位素水文学 示踪技术 降雨径流过程 无机水化学离子

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利用SWMM模型模拟岩溶峰丛洼地系统降雨径流过程——以桂林丫吉试验场为例 被引量：20

2

作者 章程 蒋勇军 +4 位作者 Lian Yan—qing 袁道先 裴建国 姜光辉 汪进良 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期10-14,共5页

文章以桂林丫吉试验场为例,验证是否可以利用SWMM模型模拟以管道为主的岩溶峰丛洼地系统降雨径流过程。以洼地为单元,把研究区概化为由管道相连的6个次级汇水流域,选择Green-Amp入渗计算方法,同时考虑包气带裂隙水对管道的补给,运行SWM... 文章以桂林丫吉试验场为例,验证是否可以利用SWMM模型模拟以管道为主的岩溶峰丛洼地系统降雨径流过程。以洼地为单元,把研究区概化为由管道相连的6个次级汇水流域,选择Green-Amp入渗计算方法,同时考虑包气带裂隙水对管道的补给,运行SWMM模型计算出研究区管道总出口S31泉的流量曲线。结果显示:模拟流量变化过程与实测流量变化过程基本一致。说明该模型可以用来模拟岩溶峰丛洼地地区降雨径流过程。经验证,模拟时段内S31泉总量相对误差为19.1%。 展开更多

关键词 SWMM模型 岩溶峰丛洼地 裂隙-管道介质 降雨径流过程 桂林丫吉试验场

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应用官司河分布式水文模型模拟流域降雨—径流过程 被引量：13

3

作者 于澎涛 徐德应 王彦辉 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-9,共9页

由于地理要素 (地形、气候、土壤、植被等 )的空间异质性 ,森林的生态服务功能 ,尤其是涵养水源和保持水土的功能 ,也存在着空间分异。本文根据森林水文过程和森林水文生态功能的形成机理 ,建立了通用性较强的官司河分布式水文模型。官... 由于地理要素 (地形、气候、土壤、植被等 )的空间异质性 ,森林的生态服务功能 ,尤其是涵养水源和保持水土的功能 ,也存在着空间分异。本文根据森林水文过程和森林水文生态功能的形成机理 ,建立了通用性较强的官司河分布式水文模型。官司河模型根据流域内部地理要素的空间异质性把流域分成一系列的单元和作用层 ,以单元和作用层为基本单位 ,连续计算每个单元和作用层的水文过程和水文要素变化 ,包括降雨输入、冠层截留、枯落物层吸水、入渗、蒸散、壤中流、地表径流等 ,进而得到流域水文的时空变化。用此模型模拟了四川绵阳官司河流域的降雨—径流过程 ,计算结果与观测结果基本吻合。 展开更多

关键词 官司河 降雨-径流过程 森林水文 分布式水文模型 森林生态效益 空间异质性

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耦合融雪的分布式流域“降雨-径流”数值模型 被引量：6

4

作者 黄金柏 王斌 +1 位作者 桧谷治 山本晋一 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期194-199,共6页

针对中国对耦合融雪的"降雨-径流"过程数值计算模型方面的研究较少,本文联合应用能量平衡方程及运动波理论的基础方程式,结合GIS技术构建分布式流域耦合融雪的"降雨-径流"数值计算模型,并应用流域实测资料进行了有... 针对中国对耦合融雪的"降雨-径流"过程数值计算模型方面的研究较少,本文联合应用能量平衡方程及运动波理论的基础方程式,结合GIS技术构建分布式流域耦合融雪的"降雨-径流"数值计算模型,并应用流域实测资料进行了有效性验证。研究结果表明:在不考虑融雪条件下,实测流量与计算结果之间存在着较大的误差;在考虑融雪条件下,实测流量与计算结果之间的误差在基准允许范围之内(小于3%);在积雪与融雪区,对流域"降雨-径流"过程的数值计算须考虑融雪。该研究为积雪融雪区提供了一种耦合融雪的"降雨-径流"过程数值计算的新方法。 展开更多

关键词 分布式流域 能量平衡法 运动波理论 融雪 降雨径流过程 数值模拟

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基于运动波方程的坡面降雨径流模型的应用研究 被引量：4

5

作者 陆永玲 魏永霞 +1 位作者 严昌荣 张忠学 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期48-51,共4页

黑龙江西部半干旱区为我国主要的粮食生产基地,该地区降雨量少而集中,干旱和水土流失严重制约着当地农业发展。地表径流不仅降低了降雨利用率,而且也造成了该地区严重的土壤侵蚀。文章将运动波理论和Green-Ampt入渗模型相结合,建立了黑... 黑龙江西部半干旱区为我国主要的粮食生产基地,该地区降雨量少而集中,干旱和水土流失严重制约着当地农业发展。地表径流不仅降低了降雨利用率,而且也造成了该地区严重的土壤侵蚀。文章将运动波理论和Green-Ampt入渗模型相结合,建立了黑龙江省西部坡耕地降雨入渗产流的数学模型,并运用模型分别在不同耕作措施及不同土壤前期含水量条件下,对人工降雨径流过程进行了模拟计算。结果表明,计算径流过程与实测径流过程拟合较好。本研究对黑龙江西部农区水土流失防治具有一定的理论指导意义。 展开更多

关键词 运动波理论 Green—Ampt入渗模型 降雨径流过程 模拟

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秦淮河流域径流过程对土地利用变化的响应 被引量：4

6

作者 任朝达 宋晓猛 宋明明 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期139-151,共13页

土地利用变化影响了流域产汇流机制,进而改变了流域洪水响应过程,成为流域径流演变的主要驱动因素,特别是城市化流域最为明显。为深入探究快速城市化背景下土地利用变化对流域径流的影响,该研究以南京市秦淮河流域为例,利用2005、2010、... 土地利用变化影响了流域产汇流机制,进而改变了流域洪水响应过程,成为流域径流演变的主要驱动因素,特别是城市化流域最为明显。为深入探究快速城市化背景下土地利用变化对流域径流的影响,该研究以南京市秦淮河流域为例,利用2005、2010、2015和2020年4期土地利用数据和2003-2020年18场小时尺度洪水过程,基于HEC-HMS(hydrologic engineering center-hydrologic modeling system)平台构建秦淮河流域水文模型系统,量化变化环境下降雨径流过程对土地利用变化的响应。结果表明:1)流域不透水面积增加了99.53%,而农田面积减少了6.57%,且增加的不透水面积主要来自农田转入,占比约96.42%;2)秦淮河流域洪水过程模拟结果显示HEC-HMS模型在秦淮河适用性较好,率定期洪峰流量相对误差、洪量相对误差、Nash-Sutcliffe系数和均方根误差RMSE分别为-1.63%、-11.79%、0.854和159.73 m^(3)/s,验证期洪峰流量相对误差、洪量相对误差、Nash-Sutcliffe系数和均方根误差RMSE分别为-1.30%、1.58、0.856和133.91 m^(3)/s;3)流域土地利用变化导致不透水面积增加,流域平均CN值由2005年79.6增长至2020年80.2,而洪峰滞时则显著减少,由2005年的1 188.2 min降至2020年的835.04 min,造成洪水过程线由“矮胖”变“尖瘦”的趋势,峰现时间整体提前;4)城市化背景下流域不透水率增加,洪水洪量及洪峰流量都随不透水率的增加而增加,其中不透水率增加对小规模洪水的影响最显著。研究可为复杂条件下水文过程模拟、土地利用变化的水文过程响应及流域防洪减灾与综合管理提供理论参考与技术支撑。 展开更多

关键词 土地利用 径流 HEC-HMS模型 降雨径流过程 秦淮河流域 城市化

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山美水库流域氮素流失的时间过程及影响因素 被引量：1

7

作者 刘梅冰 陈兴伟 陈莹 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期659-663,共5页

通过构建山美水库流域SWAT 模型, 对日场次暴雨过程中流域出口氮素负荷和浓度过程随降雨、径流的变化特征进行了模拟, 并采用线性相关分析, 对不同降雨条件下的产流与氮素流失的相关性进行研究.结果发现, 山美水库流域产流过程表现出明... 通过构建山美水库流域SWAT 模型, 对日场次暴雨过程中流域出口氮素负荷和浓度过程随降雨、径流的变化特征进行了模拟, 并采用线性相关分析, 对不同降雨条件下的产流与氮素流失的相关性进行研究.结果发现, 山美水库流域产流过程表现出明显的滞后效应, 径流峰值以滞后于降雨峰值1 d 为主要特征; 氮素流失量变化特征与降雨、径流变化特征基本一致, 但TN 负荷峰值大多滞后于降雨峰值1- 2 d, TN 浓度过程基本与降雨过程相反; 不同等级降雨条件下, 氮素流失量随着雨强的增加而增大, 流域出口径流与T N 负荷呈显著线性相关, 径流是氮素流失变化的主导因子. 展开更多

关键词 氮素流失 降雨径流过程 时间变化特征 SWAT模型 山美水库流域

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黄土高原北部水蚀风蚀交错区产流条件及径流系数 被引量：12

8

作者 卢龙彬 付强 黄金柏 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2013年第4期17-23,共7页

为了揭示黄土高原北部水蚀风蚀交错区的产流机制并推求径流系数,为该地区地表水资源的深入研究提供基础数据,选取具有黄土高原北部水蚀风蚀交错区典型气象与水文特征的六道沟流域为研究区。通过分析实测水文数据,从机制上分别研究了试... 为了揭示黄土高原北部水蚀风蚀交错区的产流机制并推求径流系数,为该地区地表水资源的深入研究提供基础数据,选取具有黄土高原北部水蚀风蚀交错区典型气象与水文特征的六道沟流域为研究区。通过分析实测水文数据,从机制上分别研究了试验流域在表层土壤（5—10cm）达到饱和及不饱和条件下的产流过程,在长历时低强度降雨条件下,产流的必要条件是表层土壤达到饱和且雨强≥0.12mm/min;在短历时高强度降雨条件下,表层土壤未达到饱和状态时,产流的必要条件是降雨强度≥0.52mm/min;径流系数与平均降雨强度之间存在着显著的正相关关系;以运动波理论的基础方程式结合GIS技术开发了适用于试验流域的分布式降雨—径流数值模型,模型的误差〈3%;基于2005—2009年（5a）的降雨—径流数值计算,得到试验流域在这5a的平均径流系数为0.11,从而推求出多年平均径流系数为0.10~0.15。 展开更多

关键词 黄土高原 水蚀风蚀交错区 降雨—径流过程 数值计算 产流条件 径流系数

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城区路面雨水径流水文水质特征试验研究 被引量：5

9

作者 陈伟伟 张会敏 +1 位作者 詹小来 卞艳丽 《水电能源科学》 北大核心 2012年第9期26-29,共4页

鉴于研究城区路面径流水文过程与污染物变化特征可为有效利用城市雨水、控制非点源污染等提供参考依据,采用污染物分析方法对新乡市2010年城区路面3场降雨—径流的水文、水质过程进行采样分析。试验结果表明,路面径流系数在0.78～0.82之... 鉴于研究城区路面径流水文过程与污染物变化特征可为有效利用城市雨水、控制非点源污染等提供参考依据,采用污染物分析方法对新乡市2010年城区路面3场降雨—径流的水文、水质过程进行采样分析。试验结果表明,路面径流系数在0.78～0.82之间,径流曲线形态与降雨过程线类似,两者波动幅度相对较小;径流初期污染严重,后期COD、SS浓度分别小于203、458mg/L;各指标的标准差率呈SS>COD>DO>pH值的趋势,这与各自浓度变化过程的指向性一致;径流中COD与SS之间的相关性较好,而DO与其之间的相关性较差。 展开更多

关键词 城区路面雨水 水文水质特征 降雨—径流过程 场次平均浓度

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城区屋面雨水径流水文水质特征研究 被引量：12

10

作者 陈伟伟 张会敏 +1 位作者 黄福贵 卞艳丽 《水资源与水工程学报》 2011年第3期86-88,共3页

研究城区屋面径流水文过程与污染物浓度变化特征,为有效利用城市雨水、控制非点源污染提供依据。通过体积法对新乡市城区屋面降雨径流进行采样,水质指标分析包括pH、SS、COD和DO。屋面径流系数为0.92~0.98间。研究结果表明：径流初期污... 研究城区屋面径流水文过程与污染物浓度变化特征,为有效利用城市雨水、控制非点源污染提供依据。通过体积法对新乡市城区屋面降雨径流进行采样,水质指标分析包括pH、SS、COD和DO。屋面径流系数为0.92~0.98间。研究结果表明：径流初期污染严重,后期COD、SS浓度分别在25 mg/L和30 mg/L以下。径流曲线形态与降雨过程线类似,两者波动幅度相对较小。径流中COD与SS之间的相关性较好,而DO与其之间的相关性较差。径流水质主要受降雨量、降雨强度、屋面材料、季节和气温等因素影响。 展开更多

关键词 城区屋面雨水 水文水质特征 降雨—径流过程

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济南市雨水径流水文水质特性研究 被引量：2

11

作者 张克峰 李振 +1 位作者 焦文海 常琳 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第11期27-30,共4页

为研究城市下垫面径流的水文过程与污染物浓度变化特征，对济南市2007年4-10月的6场降雨进行路面和屋面水文、水质过程同步分析，结果表明，济南降雨屋面的径流系数在0.80-0.96之间；路面的径流系数在0.88-0.96之间；径流曲线的形态与... 为研究城市下垫面径流的水文过程与污染物浓度变化特征，对济南市2007年4-10月的6场降雨进行路面和屋面水文、水质过程同步分析，结果表明，济南降雨屋面的径流系数在0.80-0.96之间；路面的径流系数在0.88-0.96之间；径流曲线的形态与降雨过程线类似，但波动幅度相对较小；济南市降雨径流初期污染严重，降雨后期氨氯浓度稳定在2-4mg／L，屋面径流的CODer、SS浓度分别维持在20mg／L和50mg／L以下，路面的CODer浓度维持在50mg／L左右，但SS浓度较大；雨水径流中的CODer与其他污染物之间的确定系数R^2均大于0.8，污染物间较小的相关斜率表明了各污染物间良好的线性相关关系。 展开更多

关键词 城市雨水径流 降雨与径流水文过程 降雨径流污染 相关系数

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黑龙江省西部半干旱区雨季及融雪期径流特性 被引量：6

12

作者 黄金柏 王斌 温佳伟 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期87-96,共10页

为揭示黑龙江省西部半干旱区季节性径流特征并准确推求该地区地表径流,以流经内蒙古东部和黑龙江省西部的阿伦河流域为研究区,构建适用于该流域具有物理基础分布式水文模型,计算阿伦河流域2011~2015年耦合融雪降雨-径流过程,推求阿伦河... 为揭示黑龙江省西部半干旱区季节性径流特征并准确推求该地区地表径流,以流经内蒙古东部和黑龙江省西部的阿伦河流域为研究区,构建适用于该流域具有物理基础分布式水文模型,计算阿伦河流域2011~2015年耦合融雪降雨-径流过程,推求阿伦河流域雨季(6~9月)月径流量、径流系数、年径流系数、主要融雪期融雪径流量及其对年径流贡献率。结果表明,5年内6~9月平均径流系数分别为0.26、0.37、0.54和0.39,年径流系数0.34~0.42,均值0.38;各年主要融雪期(3月1日~4月15日)融雪径流峰值10m^3·s^-1,融雪径流对年径流贡献率分别为1.4%、1.4%、0.8%、2.0%和2.2%,均值1.6%。研究对黑龙江省西部半干旱区季节性径流量予以准确量化,以期为该地区地表水资源合理开发和利用提供决策依据。 展开更多

关键词 分布式水文模型 降雨-径流过程 融雪 阿伦河流域 半干旱区 径流系数

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城市流域极端降雨条件下的产汇流规律——以北京市凉水河流域为例 被引量：5

13

作者 房亚军 李其军 +2 位作者 潘兴瑶 杨默远 李永坤 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期111-116,共6页

以凉水河流域为研究区,对比2012年7月21日(短历时双峰型)和2016年7月20日(长历时双峰型降雨)两场典型暴雨洪水过程,分析其降雨-径流关系。结果表明:凉水河流域上游较高的不透水面积比例,加快了区域产汇流速度,使得径流对暴雨的响应更为... 以凉水河流域为研究区,对比2012年7月21日(短历时双峰型)和2016年7月20日(长历时双峰型降雨)两场典型暴雨洪水过程,分析其降雨-径流关系。结果表明:凉水河流域上游较高的不透水面积比例,加快了区域产汇流速度,使得径流对暴雨的响应更为敏感,洪水过程随暴雨过程陡涨陡落;流域下游不透水面积比较低,汇流面积增加和河道行洪过程中的坦化综合作用削弱了降雨-径流序列的一致性。两场暴雨洪水过程上游和下游径流系数对比发现,在流域上游由于不透水面积比较高,重现期为10~20年一遇场次暴雨径流系数为0.35~0.5;而在流域下游由于降雨入渗补给条件较好,流域下游径流系数仅为上游径流系数的1/3,全流域径流系数减小为上游径流系数的1/2。 展开更多

关键词 降雨-径流过程 洪涝灾害 极端降雨事件 凉水河流域

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阿伦河流域耦合融雪分布式水文模型的构建 被引量：3

14

作者 黄金柏 温佳伟 +1 位作者 王斌 朱士江 《人民黄河》 CAS 北大核心 2015年第11期18-24,共7页

以具有黑龙江省西部半干旱区典型气象和水文特征的阿伦河流域为例,基于研究区下垫面条件的调查,对土壤垂直剖面进行了模型化,并利用GIS构建了研究区DEM及河网,以运动波理论的基础方程构建了降雨—径流计算模块,以能量平衡法建立了融雪... 以具有黑龙江省西部半干旱区典型气象和水文特征的阿伦河流域为例,基于研究区下垫面条件的调查,对土壤垂直剖面进行了模型化,并利用GIS构建了研究区DEM及河网,以运动波理论的基础方程构建了降雨—径流计算模块,以能量平衡法建立了融雪计算模块,构建了耦合融雪的分布式水文模型。通过对2012年和2013年融雪及降雨—径流过程计算结果的分析,分别推求了由融雪产生的径流量、雨季各月以及年径流量和径流系数。结果表明:模型计算精度在基准误差允许范围之内;2012年和2013年3月1日—4月15日的融雪径流量分别占当年径流总量的1.44%、0.86%。 展开更多

关键词 数值计算 降雨-径流过程 分布式水文模型 融雪 半干旱区 阿伦河流域

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