论文题目: 黄土高原典型流域产汇流特性变化研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 水文学及水资源
作者: 池宸星
导师: 郝振纯
关键词: 空间分辨率,流域特征,人类活动,分布式水文模型,网格滞蓄法
文献来源: 河海大学
发表年度: 2005
论文摘要: 人类活动的影响下黄土高原产汇流特性已发生了很大改变,这种变化影响了流域产汇流特性。以黄河中游典型流域岔巴沟为研究区域,分析了20世纪60年代、70年代、80年代和90年代的水量变化及其成因,采用对比分析法、双累积曲线法、径流系数还原法、流域水文模拟法等方法对研究流域1959～1997年的降雨径流关系进行了分析。通过建立不同尺度天然条件下和下垫面变化条件下的流域分布式产汇流模型,比较模型参数,说明下垫面变化特点,研究黄土高原典型支流产汇流特性的变化规律,量化气候变化(如降雨量、降雨强度、降雨分布)和人类活动(如水利水保工程)对流域产汇流的影响程度,探讨产汇流的变化规律。 针对黄土区流域治理程度深、人类活动影响大的特点与以往方法的不足之处,提出利用基于DEM的分布式水文模拟技术,采用动态产汇流和网格滞蓄的方法,探讨流域人类活动过程中的产汇流模拟,避免经验公式的概化和由此引起的局限。模拟的结果证实了该方法的可行性。采用动态产汇流和网格滞蓄的方法可以在子网格上体现人类活动引起的下垫面的变化及其对产汇流的影响,反映各个时期的产汇流条件,对降雨做出合理响应。 分布式模型的许多参数是基于DEM提取的,空间分辨率的改变与DEM重取样方式对水文模拟都会产生重要影响。采取不同取样方法获得多种尺度的DEM,对不同分辨率下的流域特征值进行了统计分析与比较,进而分析了DEM空间分辨率对模型参数以及模拟结果的影响。引入熵的概念度量不同分辨率的DEM包含的信息量,以及不同取样方式对信息量的影响。并将不同取样方式得到的DEM与Arcinfo直接生成的DEM进行比较。以50mDEM所包含的信息量为基准,研究了不同空间分辨率下流域特征值的信息损失。
论文目录:
前言
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1．1 研究的背景、目的及意义
1．2 主要研究内容
1．2．1 DEM的空间分析
1．2．2 流域分布式水文模型的构建
1．2．3 自然变化和人类活动对产汇流规律影响
1．2．4 DEM分辨率对模型模拟结果影响
1．3 国内外研究概况
1．3．1 产汇流理论发展概况
1．3．2 分布式水文模型发展概况
1．3．3 3S技术对分布式模型的贡献
1．3．4 DEM分辨率的研究概况
1．3．5 人类活动影响研究概况
1．4 技术路线
1．5 主要创新点
第二章 空间分辨率与取样方式对DEM流域特征提取的影响
2．1 DEM流域特征的提取
2．2 空间分辨率对DEM流域特征提取的影响
2．2．1 平均取样的空间分辨率分析
2．2．2 中心取样的空间分辨率分析
2．3 取样方式对DEM流域特征提取的影响
2．4 DEM的信息熵评价
2．5 分辨率改变与信息损失
2．6 小结
第三章 人类活动影响下的分布式流域产汇流模拟
3．1 分布式水文模型概述
3．2 流域概况
3．2．1 流域水系特征
3．2．2 流域水文气象概况
3．2．3 流域地质概况
3．2．4 流域地貌概况
3．2．5 流域侵蚀概况
3．2．6 流域水文地质概况
3．2．7 流域人类活动影响概况
3．3 分布式参数的提取
3．3．1 基于数字高程模型的流域地形及河网特征的提取
3．3．2 下垫面因子的网格化
3．3．3 水文气象资料的网格化
3．4 流域产汇流模型
3．4．1 分布式产流模型
3．4．2 分布式汇流模型
3．4．3 网格滞蓄法
3．4．4 天然条件下的岔巴沟产汇流模型
3．4．5 人类活动影响下的岔巴沟产汇流模型
3．5 模型结果与分析
3．5．1 网格滞蓄法模拟结果分析
3．5．2 逐日模拟结果与参数分析
3．5．3 次洪模拟结果与参数分析
3．6 DEM分辨率对模拟结果的影响
3．7 小结
第四章 变化环境下的产汇流特性研究
4．1 流域变化的水文效应
4．2 量化水文效应的方法
4．3 水土保持措施的影响
4．4 自然变化对产汇流规律的影响
4．5 人类活动对产汇流规律的影响
4．6 产汇流变化规律及其变化趋势
4．7 小结
第五章 结论与展望
5．1 结论
5．2 展望
参考文献：
附录：硕士期间发表的论文
致谢
发布时间: 2005-07-07
参考文献
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