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《资源科学》2015,(11)
城市化的快速发展直接改变了城市下垫面,造成城市水文循环条件的极大变化。研究地表产流在不同下垫面条件下的变化过程将对城市防洪减灾及雨洪有效利用提供重要启示。本文基于人工降雨和城市下垫面模拟技术,探讨城市典型下垫面类型(不透水面、绿地及透水砖)及不透水面分布格局在两种雨强(0.29mm/min和0.56mm/min)条件下的降雨产流过程。结果显示:雨强及下垫面条件对产流效应及径流变化过程均有较显著影响。表现为:1雨强越大,产流时间越短,产流总量及稳定产流量越大;2低雨强条件下,绿地及透水砖间的截流能力差异较小,随着雨强的增大,两者间呈现出明显的差异,但均明显优于不透水面。三种下垫面的产流效率表现为:不透水面透水砖绿地;3同种雨强条件下,三种不透水分布位置间的产流效应差异显著,下部不透水的小区地表积水较快,而小区上部不透水时产流较慢,具有很好的截流效果。该结论不仅能为城市雨洪有效利用与灾害防控提供技术支持,还可为城市景观规划与设计提供参考。 相似文献
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《科技通报》2017,(10)
以郑州海绵城市雨水资源作为研究方向,探讨雨水径流系数对雨水利用方面的影响程度。首先,给出径流系数概念,根据降雨与径流的关系获知影响径流系数的主要因素为降雨、产流及汇流,同时利用上述关系可将径流系数具体区分为雨量径流系数及流量径流系数,其中前者包括瞬时雨量径流系数、场次雨量径流系数和年平均雨量径流系数,后者包括瞬时流量系数和峰流量径流系数,为雨水控制利用系统提供理论支持;其次,采用极限强度法对降雨初期弃流雨水量进行分析,提出雨水储存池容积计算法,对集水量、用水量等各种水量进行计算,从而达到雨水水量利用平衡的效果。实验表明,利用径流系数可为雨水控制利用系统提供数据基础。 相似文献
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利用1980年和1996年土地覆被情景分别表征1964年-1979年和1990年-1999年土地利用情况,运用双源蒸散与混合产流的分布式水文模型探讨老哈河流域太平庄集水区土地覆被变化的水文效应,定量分析土地覆被变化对"绿水"和"蓝水"的影响,结果表明1980年到1996年研究区域土地覆被变化总体趋势为草地向林地和耕地转化,上述土地覆被变化导致老哈河流域截留蒸发量和冠层蒸腾能力增加,土壤蒸发能力减小,进而使得蒸散发能力和实际蒸散发量增加,地表径流、地下径流和径流系数减少。1964年-1979年平均地表径流、地下径流、总径流和径流系数分别减少了4.4%、9.5%、8.7%和8.7%。此外,径流模拟除了受土地覆被变化影响外,同时还受到人类生产活动的影响。 相似文献
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以海河流域大清河土石山区为研究对象,探讨了微型径流小区、普通径流小区、微型小流域——万亩林、小流域——崇陵小流域与杨树沟、中大流域——拒马河上游与唐河上游5种空间尺度的水沙关系。结果表明,这5种空间尺度次降雨产沙模数与地表径流深均具有较强的线性正相关关系,并且可以用比例函数来拟合;小区及小流域尺度的产沙模数与次降雨量也有较好的线性正相关关系,而各尺度的产沙模数与平均降雨强度无明显相关性;在侧柏林、松树林、灌草地、荒地(有枯枝落叶覆盖)与裸地这几种土地利用方式中,裸地的产沙模数、径流系数最高,其次是荒地,侧柏林最小,且枯枝落叶覆盖能大大减少坡面水土流失;侧柏小区的产沙模数、径流系数均小于松树小区,其原因可能是侧柏的树冠截留较松树大;在小区尺度,侧柏、松树、灌草地与有枯枝落叶覆盖的荒地小区具有相近的水沙关系。因此,在大清河土石山区,植被覆盖可以通过减水来减沙。 相似文献
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降雨开始时流域蓄水量W0对降雨产流量R影响极大。本文介绍了根据蓄满产流数学模型,从实际降雨径流资料出发,分析计算W和R,建立降雨径流相关图以用于由实测降雨预报洪水。 相似文献
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利用室内人工降雨系统和大型可变坡土槽，模拟了裸土坡地在不同雨强及初始土壤铵态氮含量下的产污过程，分析了径流中溶解态氨氮浓度在降雨过程中的动态变化规律。结果表明：径流中溶解态氨氮的浓度不仅受表层土壤铵态氮含量的影响，而且与降雨强度呈显著正相关。产流初期氨氮浓度比较高，随后急剧下降，最后变化过程趋于平缓。在物理机理研究的基础上提出了氨氮浓度计算模型。 相似文献
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缺资料地区日降雨时间上向下尺度化方法探讨 总被引：4，自引：0，他引：4
降雨是流域水循环的主要影响因子之一,雨强时程分布对于流域水循环具有重要的意义,在相同的下垫面条件下,如果降雨强度不同,产流机制也会出现很大的不同.然而,要想获得完整长系列的短历时降雨资料,难度很大.本文以黄河流域为例,提出了日降雨时间上向下尺度化模型,探讨了缺资料地区通过日雨量在时间上向下尺度化生成短历时降雨资料的方法.文中根据黄河流域降雨特点,把全流域分成5个降雨区划,采用1991年～1997年731个站点大于10mm雨日的短历时降雨记录,对向下尺度化模型的参数进行了分区率定和分析.通过分析实测短历时降雨资料发现,黄河流域日降雨量和历时相关关系很差,相比而言,与雨强相关关系较好.文中建立了1个日雨量～雨力关系模型,并分区率定了模型的参数.日降雨时间上向下尺度化模型的参数反映了雨强日内分布的集中程度,大体趋势是从西到东增强的.本文采用Nash-Sutcliffe效率系数和MSEQ两种指标对模型进行了评估,分区统计结果显示,提出的模型和方法是有效的,下一步的工作是在流域水文模拟中进行应用和作进一步地验证. 相似文献
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《资源科学》2019,(4)
伴随城市化进程加快,硬化地表面积的增加,城市降雨径流过程已发生明显变化,导致洪涝问题突出。城市雨洪模拟是当前城市水文学研究热点和难点之一,也是城市洪涝防治、海绵城市建设评估的关键技术手段。本文选取北京市未来科技城为研究区,利用SWMM模型构建城市雨洪模型,模拟不同降雨条件下地表和管网径流过程;依据不同场次雨型设计年径流总量控制目标对应的降雨过程,并驱动已构建的雨洪模型,评估现状地块下年径流总量控制目标实现情况;据此,提出不同海绵措施的空间布局以实现年径流总量控制目标。结果表明:城市雨洪模型模拟精度较高,洪峰流量误差在8～26%之间,而峰现时间误差为-8%,-1%和0。现状地块条件未达到北京市年径流总量控制目标(80%);采用在道路、建筑和绿地分别增设透水铺装、绿色屋顶和下沉式绿地,并分别按20%,40%和40%的方案比例分配时研究区90%的地块均可达到年径流总量控制目标,还增加1.79万m~3可利用水量。本文既可为海绵城市年径流总量控制目标的评估提供参考借鉴,也可为城市海绵措施布局优化等提供决策依据。 相似文献
11.
用水文特征参数变化表征人类活动水文效应的初步研究 总被引：10，自引：2，他引：10
该文以地处半干旱地区的河北省张家口云州水库流域为研究对象，基于多年径流变化规律，探讨和归纳了评估流域人类活动水文效应的若干参数，并就这些参数值进行了分析。结果表明：研究时段内，研究流域年均流量呈明显的下降趋势且波动幅度明显减小，年均降水的上升或下降趋势并不太明显，径流变化对降水变化的响应程度趋于迟缓，而年径流系数、平均洪峰流量、径流年内分配不均匀系数、径流变羞系数等水文特征参数均表现出下降趋势，初步得出了云州水库流域径流量的变化主要是土地利用和小水利工程建设等人类活动作用结果的结论。 相似文献
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泾河上游固原地区的NDVI变化与降水的相关性研究 总被引：11，自引：0，他引：11
我国自2000年开始实行退耕还林还草政策。本文使用2000年与2004年250m分辨率的MODIS植被指数数据(NDVI)，分析了泾河上游固原地区植被和降水利用效率变化，结果表明该区植被覆盖情况有较大好转，NDVI在0.2～0.4之间的地区减少了31%，而NDVI在0.4～0.6的地区增加了67%; 同时该地区的降水利用效率也有所增加，从平均0.53增加到0.65。原州、彭阳和西吉3县NDVI与降水的相关系数分别从0.27、0.58、0.50增加到0.83、0.92和0.95。研究认为这种增加主要是由于降水在年内分布与植被生长配合较好，而不是由于退耕还林政策所致。分析表明当生长季内降水小于450mm时，NDVI随降水增加而增加较慢，当降水大于450mm时，NDVI增加较快。生长季降水量小于450mm的地区以草地为主，大于450mm的地区以林地为主。所以生长季450mm降水可以看作是降水影响森林和草地一个临界点，在这一阈值之上退耕还林政策实施应以还林为主，在这一阈值之下以还草为主。 相似文献
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鹤鸣观小流域不同土地利用方式的产流产沙特征 总被引：11，自引：1，他引：11
针对日益加剧的四川紫色土地区水土流失情况，本文选取四川省南部县鹤鸣观小流域为研究区，分析了流域不同土地利用方式（荒地、灌木林、坡耕地、梯地、林地等）的产流产沙特征及其与降雨的关系以及减水减沙效益。结果表明，该流域不同土地利用方式的次降雨产流产沙特征差异显著，在各类土地利用方式中，荒地的径流系数最大，林地最小，坡耕地的侵蚀模数最大，林地最小；其径流系数与侵蚀模数与次降雨量、降雨强度有一定的相关性；水保措施起到了较好的减水减沙效果，其中林草措施减水减沙效益最好，坡改梯次之，但坡改梯能提高农业产量，经济效益较好。因此，在四川紫色土地区，宜采用生物林草措施与坡改梯相结合的水土保持措施，在坡度较陡的地方退耕还林，在缓坡地带坡改梯。本文为紫色土地区水土流失特征的研究以及水土保持措施的选定提供了一定的依据，为进一步构建小流域分布式侵蚀产沙模型奠定了基础。 相似文献
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中亚地区1982年至2002年植被指数与气温和降水的相关性分析 总被引：7，自引：1，他引：6
本文利用1982年～2002年间AVHRR-NDVI数据和气候研究组(CRU)降水与气温数据,分析了中亚5国21年来NDVI年际与季节变化特征及其与气候因子的相关关系.结果表明:①在植被生长季,53%地区NDVI年变化率＜±0.0005NDVI/a(无变化),40%地区NDVI年变化率＞0.0005 NDVI/a(增加),6%地区NDVI年变化率＜-0.0005 NDVI/a(下降):按照植被覆盖类型,除常绿林、高山草甸年均NDVI呈一定的上升趋势,变化率分别为0.0014 NDVI/a(P0.05=0.001),0.0009 NDVI/a(P0.05=0.001),落叶林、草原、作物、草原化荒漠NDVI没有显著变化(P0.05＞0.05);②年均NDVI与降水、温度相关性分析结果表明,49.00%的地区年均NDVI与年降水量呈正相关,52.33%的地区NDVI与春季降水量正相关,33.69%的地区NDVI与夏季降水量正相关,70.00%的地区年均NDVI与各季气温弱相关,仅17.78%的地区年均NDVI与年均气温正相关;6种植被类型NDVI与降水、气温相关关系为,常绿林、高山草甸年均NDVI与年均气温分别低度、显著正相关性,相关系数分别为0.432(P0.05=0.05)、0.557(P0.05=0.009);草原、作物与年降水量分别显著、低度正相关,相关系数分别为0.5111(P0.05=0.018)、0,476(P0.05=0.029);落叶林NDVI与夏、冬季降水量低度正相关,相关系教分别为0.415(P0.05=0.061)、0.461(P0.05=0.035);草原化荒漠NDVI与春季降水量正相关但不显著,相关系数为0.415(P0.05=0.061). 相似文献
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地下径流退水过程是水文过程的重要组成部分,确定流域的退水规律可为径流分割、地表汇流单位线的推求等提供技术支持。选择滦河水系两个子流域—柳河流域和瀑河流域的几场地下径流的退水过程,通过模型模拟的方法计算了模型模拟的误差,比较了几种模型模拟结果的优劣,确定了流域的退水规律,并研究了降雨类型对退水参数的影响。结果表明:利用线性水库模型模拟的瀑河流域地下径流退水过程最优,损失函数值为0.00360,利用指数模型模拟的柳河流域地下径流退水过程最优,损失函数值为0.00270,且不同的降雨类型对应的退水参数不同。最后,利用两个流域的地下径流退水规律,对流域的洪水过程线进行了分割,分割结果符合水文规律。 相似文献
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新店溪流域土地利用型态与径流特性之研究 总被引：2，自引：0，他引：2
土地利用是人与环境互动展现在地表的现象,土地利用的议题一直是地理学研究中重要的课题.近年来,都市化及社会结构的迅速发展和变化,土地面临极大的开发压力,尤其是在不当的开发行为中,所造成的各种土地利用型态,不仅使得流域的径流特性发生变化,更造成人民的生命财产产生威胁.因此,该研究以台湾新店溪流域宝桥子集水区为例,收集前人应用SPOT卫星影像所判释出1989年、1990年、1993年、1994年、1995年、1997年、1998年、1999年、2001年共9个时期的研究区各种土地利用型态数据,采用美国农业部水土保持局所研发的径流曲线指数法,分析出上述9个时期中,不同土地利用型态下的标准径流曲线值,再依据历年雨量资料整理出上述各年的前期5日降雨型态,将径流曲线值加以修正后,求出年径流系数值.该研究进一步运用多元回归分析方法,探讨研究区土地利用型态与径流特性二者间之关系.结果显示,利用林地、农地、草地、都市用地、水体这5种地表土地利用型态,所能说明的年径流系数值的总变异程度,达80%以上,可供后续研究者参考. 相似文献
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流域宏观尺度降雨-景观-径流变化的相互作用 总被引：1，自引：0，他引：1
大流域宏观尺度上长时间序列的降雨变化、景观变化、径流变化及其相互作用是近年来研究全球变化的一个重要问题。本文研究泾河流域降雨-景观-径流变化的相互作用，结果表明：①泾河流域中上游主流域40多年来的降水具有微弱下降趋势，降雨倾向率为-4.9mm/10～-11.3mm/10年；泾河流域马莲河分流域，年降雨量表现为不变或微弱下降；②泾河流域1986年～2000年15年之间，景观结构变化不大，一直以草地景观和耕地景观为主。草地景观和农耕地景观二者始终占流域总面积的85%以上，林地景观始终占流域总面积的10%左右，其他景观类型一直占流域总面积的5%左右。在宏观景观格局的变化中，泾河流域中上游主流域，农耕地景观所占比例有所上升，而泾河流域马莲河分流域农耕地景观所占比例维持稳定；③泾河流域中上游主流域年径流量逐年较大幅度地减少，下降速度达到每10年减少1.78m3/s。在泾河流域马莲河分流域，年径流和径流模数在过去30年中基本维持稳定，整个泾河流域年径流量逐年下降；④相应年份内对应的径流和降雨相关性极为显著（P<0.01）。在泾河主流域中上游地区降水每减少10mm，径流可能相应减少70×108m3，在马莲河分流域地区每减少10mm，径流可能减少110×108m3。在泾河流域，若维持景观结构的稳定，则径流的变化趋势会与降雨的变化趋势保持一致。景观结构的微弱变化会改变径流对降雨响应的变化幅度。在景观组成中，耕地景观比例的增加会显著减少径流。 相似文献
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黄河源区玛多县草地覆被变化分析 总被引：6，自引：1，他引：5
草地是黄河源区最主要的覆被类型，采用黄河源区玛多县1977年、1990年和2003年3期夏季时相的MSS/TM遥感影像，通过人机交互式目视解译方法，首次采用草地覆被变化分类系统，提取了玛多县1977年～2003年间草地覆被时空变化特征，在此基础上分析了玛多县20世纪70年代以来的草地覆被时空变化特征，以及草地覆被变化与高程、坡度和坡向之间的关系。主要结论有：①玛多县的草地退化格局在20世纪70年代已经基本形成，之后退化过程一直持续发生，1990年～2003年间退化程度略有加强；②草地覆被变化以轻度和中度退化为主，主要类型为破碎化和覆盖度下降,这2种类型对应的草地面积比重为27.62%；③草地覆被变化主要发生在海拔4 200m～4 700m的范围；④草地覆被变化主要发生在坡度0°～15°范围内，在此以上的坡度发生的变化较少，坡度在5°以下时，各种草地覆被变化类型的发生随着坡度的增加而增加，当坡度大于12°时，变化的发生随着坡度的增加而减少；⑤随着坡向的变化，草地覆被的变化的发生没有太大的差异。 相似文献
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基于HIMS的黑河上游山区径流模拟分析 总被引：1，自引：0，他引：1
基于HIMS（Hydro-Informatic Modeling System）,构建了黑河上游山区的分布式水文模型,取得了较高的模拟与验证精度,并在不同的气候变化情景下模拟分析黑河上游山区莺落峡水文站径流,结果表明：①HIMS在黑河上游山区具有适应性,日过程模型率定期和验证期Nash-Suttcliffe效率系数均达0.80,月过程模型率定期和验证期均高达0.97;②莺落峡站年径流量与气温呈负相关关系,与降水量呈正相关关系,气温升高和降水量减少都会减少年径流量;③降水不变情景下,气温对不同月份径流量影响不同,气温降低2℃时会加剧径流年内分配不均的程度;而在气温不变的情景下,月径流量均随降水增加而增加,但径流量年内分配格局未受到降水变化的显著影响;④不同气候变化情景下年径流量差异明显,对年径流量最不利的气候变化情景是气温升高2℃,降水减少20%;最有利的情景是气温降低1℃,降水增加20%。 相似文献