数字流域平台上人类活动对地表水资源的影响研究
发布时间:2020-11-10 10:03
基于辽河水系老哈河流域栅格数字高程模型(DEM)数据,采用数 字流域水系模型(DEDNM)、河流工具RiverTools、地理信息系统ArcView 软件,根据地形提取水系信息,构建数字流域水系、子流域与河网的空 间拓扑关系。 在构建数字流域的基础上运用新安江模型模拟径流量的方法,对不 同时期的实测水文资料进行率定,率定后的模型反应了相应的下垫面及 人类活动状况,利用率定了的模型和实测长系列降水、蒸发资料,模拟 计算流量过程。这种径流过程代表下垫面和人类活动水准不变情况下气 候波动对径流的影响,然后利用计算的长系列径流过程与实测径流过程 对照,其差别反映下垫面的自然变化过程是十分缓慢的,可以忽略,因 此这种差别主要代表了人类活动的影响,从前后期率定水文模型所得参 数的差别及参数所代表的物理意义来分析下垫面及人类活动的变化,从 而将气候波动和人类活动对地表水资源影响程度定量分解出来。并且在 此基础上还可以作出对未来水资源量的预测。 结果表明,本文研究的流域老哈河流域地表水资源减少的趋势是非常 明显的,并随着年代的增长在不断加剧。针对减少的径流量,本文还提 出了将它分为气候影响、人类活动可还原水量和不可还原水量两种,并 且阐述了在现阶段,这种分类方法是切实可行的。
【学位单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2003
【中图分类】:TV213.4
【部分图文】:
畚氖??Я饔蚱教ú啡死嗷疃?缘乇硭?试吹男蜗煅芯?由DEM生成的水系图图2一6老哈河流域图五.流域河网拓扑关系生成一旦生成联结完好的河网,就可确定每一河段的Strahler级数,并按Garbrecht(1988)方法确定串联型河网的最优演算次序(见表2一4)。同时,还可获得每一级河段上游、左右岸集水面积、河道高程和坡度及相互联结的拓扑信息(见表2一4),从而建立了河网节点、河段与子流域的拓扑关系,这些都为分布式水文模型的研制与开发提供了坚实的基础。表2一1老哈河流域拓扑结构关系表节节点点河网级数数最优演算算上游入流节点点下游节点点高程(m)))河长(m)))集水面积(ha)))编编码码码次序序序序序序序lllll4444888222·lll一11147000一1110002222244447773332444lll4700081110.666633333333211144455522248666318811168362.677744444lll2000一lll一11133350222153388848077
5.1区域概况老哈河流域内包括3个子流域,分别为甸子、新店和太平庄水文站所控制,各测站分布如图5一1所示。在统计年限1953一1998内,老哈河流域多年平均年降雨量为430.89~,径流深为46.05mm,年平均降水量与径流量见图5一2、图5一3。图5一I老哈河流域水文测站分布图表5一1老哈河流域资料统计表年年份份195333195444195555195666195777195888195999196000196111196222降降水量(~)))454.8222568.9777313.9000460.9111456
.实例应用图5一5老哈河流域雨量站布设图5.4模型参数率定选择了模型后,需用实测水文气象资料率定模型参数。为了分析和处理人类活动在老哈河流域时空的分布变化,采用了以下几组参数调试方案。一、空间上分块调试根据老哈河以上流域下垫面特性和资料条件,利用现代高速发展的计算机和地理信息系统技术,采用前面所述数字高程流域水系模型(DEDNM),分成两种情况进行参数调试:l)传统的集总式模型方式即老哈河小河沿测站以上为整个流域,雨量信息采用面平均雨量代替,不进行分块处理;2)采用DEDNM将全流域划分为48个子流域进行参数调试。其中雨量数据的处理采用如下方法进行:①对于子流域内有一个雨量站的地区,用此雨量站代表该子流域的面雨量:②一个子流域内存在多个雨量测站时求这些雨量站的平均值;③没有雨量站的子流域采用临近雨量站替代的方法进行。图5一6老哈河
【参考文献】
本文编号:2877807
【学位单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2003
【中图分类】:TV213.4
【部分图文】:
畚氖??Я饔蚱教ú啡死嗷疃?缘乇硭?试吹男蜗煅芯?由DEM生成的水系图图2一6老哈河流域图五.流域河网拓扑关系生成一旦生成联结完好的河网,就可确定每一河段的Strahler级数,并按Garbrecht(1988)方法确定串联型河网的最优演算次序(见表2一4)。同时,还可获得每一级河段上游、左右岸集水面积、河道高程和坡度及相互联结的拓扑信息(见表2一4),从而建立了河网节点、河段与子流域的拓扑关系,这些都为分布式水文模型的研制与开发提供了坚实的基础。表2一1老哈河流域拓扑结构关系表节节点点河网级数数最优演算算上游入流节点点下游节点点高程(m)))河长(m)))集水面积(ha)))编编码码码次序序序序序序序lllll4444888222·lll一11147000一1110002222244447773332444lll4700081110.666633333333211144455522248666318811168362.677744444lll2000一lll一11133350222153388848077
5.1区域概况老哈河流域内包括3个子流域,分别为甸子、新店和太平庄水文站所控制,各测站分布如图5一1所示。在统计年限1953一1998内,老哈河流域多年平均年降雨量为430.89~,径流深为46.05mm,年平均降水量与径流量见图5一2、图5一3。图5一I老哈河流域水文测站分布图表5一1老哈河流域资料统计表年年份份195333195444195555195666195777195888195999196000196111196222降降水量(~)))454.8222568.9777313.9000460.9111456
.实例应用图5一5老哈河流域雨量站布设图5.4模型参数率定选择了模型后,需用实测水文气象资料率定模型参数。为了分析和处理人类活动在老哈河流域时空的分布变化,采用了以下几组参数调试方案。一、空间上分块调试根据老哈河以上流域下垫面特性和资料条件,利用现代高速发展的计算机和地理信息系统技术,采用前面所述数字高程流域水系模型(DEDNM),分成两种情况进行参数调试:l)传统的集总式模型方式即老哈河小河沿测站以上为整个流域,雨量信息采用面平均雨量代替,不进行分块处理;2)采用DEDNM将全流域划分为48个子流域进行参数调试。其中雨量数据的处理采用如下方法进行:①对于子流域内有一个雨量站的地区,用此雨量站代表该子流域的面雨量:②一个子流域内存在多个雨量测站时求这些雨量站的平均值;③没有雨量站的子流域采用临近雨量站替代的方法进行。图5一6老哈河
【参考文献】
相关期刊论文 前4条
1 闾国年,钱亚东,陈钟明;基于栅格数字高程模型提取特征地貌技术研究[J];地理学报;1998年06期
2 李硕,曾志远,张运生;数字地形分析技术在分布式水文建模中的应用[J];地球科学进展;2002年05期
3 任立良,张炜,李春红,王美荣;中国北方地区人类活动对地表水资源的影响研究[J];河海大学学报(自然科学版);2001年04期
4 闾国年,钱亚东,陈钟明;流域地形自动分割研究[J];遥感学报;1998年04期
本文编号:2877807
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