水循环模型论文-宫兴龙,付强,孙爱华,关英红,王斌

水循环模型论文-宫兴龙,付强,孙爱华,关英红,王斌

导读:本文包含了水循环模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:水循环,蒸发,社会,平原-丘陵-湿地区

水循环模型论文文献综述

宫兴龙,付强,孙爱华,关英红,王斌[1](2019)在《自然-社会水循环模型估算平原-丘陵-湿地区水稻种植潜力》一文中研究指出自20世纪中叶以来在平原-丘陵-湿地区随着井灌水稻热的兴起,水稻种植面积急剧扩大甚至超过此类地区水稻种植潜力,引起了湿地面积萎缩、地下水水位下降和水质恶化等问题。为解决这些问题,该文构建自然-社会二元水循环模型揭示人类影响下的平原-丘陵-湿地区水循环机理,进而推算适宜的水稻种植面积。首先,利用数值法构建了基于栅格的分布式水文模型,然后在此模型中嵌入人类活动影响模型从而构建了二元水循环模型。根据水稻种植潜力阈值抽取河道水量极值、地下水最大埋深、地下水最大降深和最大地下水开采量等因素与旱田作物种类组合了18种情景模式。在满足控制阈值条件下,依据多年平均日降雨、蒸发和情景模式利用二元模型计算了各种情景的水田种植潜力,由潜力分析得:18种模式地下水最大埋深在5.17~7.49 m之间,地下水最大降深在1.67~3.73 m之间;水田处最大坡度范围0.028~0.053;河道引水量占河道水量的50%~70%;地下水开采比例在79%~112%间;水稻种植潜力为28.36万hm~2~54.12万hm~2,来自旱地面积为21.05万hm~2~40.32万hm~2,来自未利用地面积为5.68万hm~2~11.09万hm~2。以情景模式17为例在水田生育期内对河道生态需水量、地下水水位和旱地作物蒸发等进行了检验,验证得到:整个水稻生育期内分区流域地下水埋深均小于7.12m,开发水田的分区流域基流比最小值为33.45%,分区流域旱田平均蒸发与1990年土地类型情景下的分区流域旱田平均蒸发的比值大部分位于0.98~1.05,说明水稻生育期内情景17对河道水量和地下水水位的影响在控制范围内,对旱田蒸发影响比较小,因此情景模式17的水稻种植潜力是可行的。研究可为描述平原-丘陵-湿地区的水文循环过程和推求水田开发潜力提供依据。(本文来源于《农业工程学报》期刊2019年01期)

于颖多,焦平金,许迪,张雪萍[2](2016)在《排水循环灌溉驱动的稻区水循环模型与评价》一文中研究指出排水循环灌溉可补充灌溉和减少涝水排放,具有缓解南方稻区旱涝急转和农业面源污染危害的潜力,但仍无有效的模型来模拟排水循环灌溉驱动下的水文过程。为此采用penman-monteith公式和作物系数法并考虑稻田渗漏与降雨有效性条件下应用水量平衡估算水稻灌溉需水量,改进SCS(soil conservation service)模型估算排水量,再以塘堰为对象建立调蓄排水和灌溉需水的水平衡演算模型。在漳河水库灌区应用该模型发现,水稻种植区存在大量的排水可供灌溉利用,而排水循环灌溉利用量受灌排面积比、塘堰容积率和塘堰初始蓄水率的影响;提高灌排面积比和塘堰容积率能明显提高补充灌溉率和排水再利用率,当两者达到一定值时补充灌溉率和排水再利用率便稳定在最高值,补充灌溉率高达20%;补充灌溉率随塘堰初始蓄水率的增加而缓慢增至20%,排水再利用率先随初始蓄水率的增加而稳定不变,随后逐渐降低。排水循环灌溉驱动的水循环模型为合理匹配排水循环灌溉的塘堰或排灌规模提供有效方法。(本文来源于《农业工程学报》期刊2016年11期)

李慧[3](2016)在《采煤沉陷区分布式水循环模型研究》一文中研究指出利用采煤形成的沉陷区建设平原区蓄水工程,从矿业发展和水资源开发利用两方面取得双赢的思路进行采煤沉陷区的综合治理是一个崭新的思路。但由于研究的综合性强、难度大,且正处于探索阶段,相关基础研究比较薄弱和零散,可借鉴的成果不多。特别是对采煤沉陷区积水机制和水循环整体过程缺乏清晰的认识,尚未形成十分可靠的理论基础和定量技术体系以指导沉陷区治理与水资源综合利用实践。本文以煤炭储量丰富且洪涝灾害频发的淮河流域浅地下水埋深采煤沉陷区——淮南矿区为例,从沉陷区水循环模拟研究出发,建立了分布式水循环模拟模型,对采煤沉陷区水循环机理及蓄洪除涝效应开展相关研究,以明晰采煤沉陷区水分转化过程及规律、沉陷区积水机制等,并评估采煤沉陷区的发展对区域防洪除涝效应的影响,为采煤沉陷区的综合治理和水资源利用提供理论支持及定量依据。论文的主要研究成果如下:(1)构建了淮南采煤沉陷区分布式“河道-沉陷区-地下水”耦合模拟模型从采煤沉陷区水平衡机制出发,全面考虑了沉陷区积水区与未积水区的各水循环分项过程,开发了物理机制较强的分布式“河道-沉陷区-地下水”耦合模拟模块,该模块耦合了河道地表水、沉陷区积水、地下水及土壤水等水文过程。以淮南采煤沉陷区为研究对象,通过空间数据和水循环驱动因素的处理,开展了淮南采煤沉陷区分布式模拟。结合资料掌握情况,分别从研究区地表水位模拟值与实测值的对比、地下水位模拟值与实测值的对比、水循环水量平衡检验、宏观水文特征参数与已有研究成果的对比等四个方面对模拟结果进行了全面的检验。检验表明,模型的模拟结果与实际情况吻合良好,说明本文建立的采煤沉陷区分布式水循环模型能够合理反映采煤沉陷区的积水机制,且具有较强的实用性。(2)解析了淮南采煤沉陷区的积水来源并对其水资源量进行了评价从淮南采煤沉陷区的补给比例看,河道汇流量为其主要的水量来源,占84.6%;其次为水面降水,约8.8%;地下水补给沉陷区的水量比例较小,含积水区和未积水区补给在内的总和也仅占3.6%,总量仅约0.32亿m~3/yr;未积水区降水产流量约占3%。可见在研究区现状水系格局下,沉陷区来水量组成中,来源于沉陷区自身沉陷范围内的地下水补给所占来水量的比例较小,主要是与沉陷区相关联的河道汇流量为沉陷区提供了积水来源。对2010年沉陷情景下淮南采煤沉陷区进行水资源评价,认为总的水资源量约为9.05亿m~3/yr,扣减沉陷区水面蒸发后研究区采煤沉陷区可利用的总水资源量为8.31亿m~3/yr。(3)辨析了淮南采煤沉陷区的积水机理根据模型模拟分析和理论推导,给出了孤立沉陷区积水的补给/排泄特征,并剖析了其沉陷区积水与地下水间的作用关系。定量分析表明其地下水补给量仅占其总补给量的4.0%,而水面降水占87%,未积水区产流汇入约占9%;排泄量中,水面蒸发占总排泄量的92.6%,沉陷区向地下水的渗漏占7.4%。研究表明,淮南采煤沉陷区容易大面积积水的原因,主要是由当地较接近的降水、蒸发量气象条件决定的,孤立沉陷区的水量补给来源绝大部分来自于降水而非地下水补给;当地较高的潜水位环境的主要功能是对沉陷区积水提供涵养环境,限制沉陷区积水向含水层漏失。(4)评估了2010年及2030年沉陷情景下采煤沉陷区的蓄洪除涝效用淮南地处淮河中游,“关门淹”是当地汛期主要的洪涝问题,即汛期淮河洪水位长时间高于沿岸支流的水位,导致沿岸涝水难以自流排出。“关门淹”时间越长,蓄积的涝水越多,造成的洪涝危害也越大。对于“关门淹”地区,减灾主要依赖当地的蓄滞能力,因此采煤沉陷形成的蓄滞空间具有重要的利用价值。本文根据淮南采煤沉陷区的气象及水文数据,对研究区外洪内涝组合进行了频率遭遇研究,并根据发生“关门淹”危害的大小,对不利组合的年份进行了排序。最后选择了1991年、2003年、2007年叁个典型洪水年对2010年和2030年采煤沉陷情景下的蓄洪除涝作用进行了评估。主要结论为:2010年沉陷情景下,研究区内的沉陷区和自然湖泊的除涝能力尚不能应对1991年和2003年典型洪水,蓄滞空间的不足主要发生在西淝河下段。但研究区内的沉陷区和自然湖泊基本能够满足2007年典型洪水的除涝需求,除涝能力大约在10-15年一遇标准。在除涝之外,2010年由于沉陷库容较小,蓄洪(指为淮河干流分洪)的潜力不大,仅泥河汇流区有部分蓄滞库容可利用,叁个典型洪水年份蓄洪能力约在0.18-0.49亿m~3之间。在2030年沉陷情景下,由于沉陷库容增大,同时部分闸门、泵站工程重建、新建等因素,叁场典型洪水均能够被成功应对,研究区内的沉陷区和自然湖泊的除涝能力将提高到25-30年一遇水平。除涝之外,研究区内的沉陷区和自然湖泊整体蓄洪潜力在1991年、2003年、2007年叁个典型洪水年分别为2.76亿m~3,2.70亿m~3和4.07亿m~3,其中采煤沉陷区在叁个年份的蓄洪潜力分别为2.22亿m~3,2.17亿m~3和3.15亿m~3。最后,从充分发挥采煤沉陷区蓄洪除涝联防能力考虑,结合研究区地形及沉陷区空间的分布提出了当地蓄洪除涝工程设想。(本文来源于《中国水利水电科学研究院》期刊2016-05-13)

孙波扬,张永勇,门宝辉,张士锋[4](2013)在《分布式水循环模型的参数优化算法比较及应用》一文中研究指出分布式水文模型的优势在于还原水文过程的时空变异性,可以很好地模拟和反映各种水文要素和下垫面因素的时空分布不均匀性。由此也导致模型参数过多,在子流域过多的情况下,人工调节参数繁琐复杂,应用优化算法实现参数自动调节成为首选。本文选取石羊河流域九条岭站1988-2005年实测径流资料,分别应用SCE-UA算法、遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)对分布式水循环模型(时变增益模型)进行参数率定,对比3种算法的收敛速度、所需迭代次数和算法稳定性。结果表明:通过SCE-UA、GA和PSO的优化,模型水平衡系数都控制在0.0左右,而相关系数和效率系数分别能达到0.90和0.84以上,模拟精度较好。但粒子群算法的全局搜索能力和收敛速度优于SCE-UA和遗传算法,所需迭代次数最少,初值敏感性小,更适合时变增益模型的参数寻优,有很高的扩展性和改进潜力。(本文来源于《资源科学》期刊2013年11期)

王润冬,陆垂裕,孙文怀[5](2011)在《MODCYCLE二元水循环模型关键技术研究》一文中研究指出探讨了MODCYCLE二元水循环模型中关于农田水循环几个关键技术:灌溉水源分为河道、水库、浅/深层地下水取水及外调水5种;灌溉方式分为指定灌溉和动态灌溉;模拟地表积水过程能刻画干旱、半干旱及湿润地区;作物管理分为种植、收获、收获并终结、终结操作4种.与应用广泛的SWAT模型进行对比分析可知,MODCYCLE模型模拟过程更符合真实情景并具有通用性.(本文来源于《华北水利水电学院学报》期刊2011年02期)

贾仰文,王浩,周祖昊,游进军,甘治国[6](2010)在《海河流域二元水循环模型开发及其应用——Ⅰ.模型开发与验证》一文中研究指出针对高强度人类活动作用下海河流域水循环的"自然-人工"二元特性,开发了流域二元水循环模型(简称"二元模型")。二元模型由分布式流域水循环模型(WEP)、水资源合理配置模型(ROWAS)和多目标决策分析模型(DAMOS)3个模型耦合而成。针对各模型的优势与不足,提出了两层耦合的技术路线,以实现统筹考虑水资源、宏观经济与生态环境的流域水资源综合管理分析的功能。WEP、ROWAS和DAMOS分别采用11752个、125个和8个计算单元对海河流域进行划分,在获取各类输入参数后,应用二元模型对海河流域进行了分析计算与模型验证。结果表明,所建立的二元模型对径流过程、入海水量以及地下水流场等均具有合理的模拟精度,模型得到验证,可望用作海河流域水资源规划与管理的情景分析工具。(本文来源于《水科学进展》期刊2010年01期)

贾仰文,王浩,甘泓,游进军,仇亚琴[7](2010)在《海河流域二元水循环模型开发及其应用——Ⅱ.水资源管理战略研究应用》一文中研究指出综合考虑水文气象、南水北调工程、地下水超采控制、入海水量控制目标等因素,以及现状(2005年)、2010年和2020年3个水平年,设置了9个情景方案,应用海河流域二元水循环模型(简称"二元模型")进行了水资源管理战略情景模拟分析。采用GDP、粮食产量、ET(蒸散发量)、入海水量、总用水量、减少地下水超采量等评价指标对9个情景方案的模拟结果进行了评价,给出了各规划水平年的推荐方案。在此基础上,对今后海河流域水资源管理战略问题如ET控制、地下水超采量控制和入渤海水量控制等进行了讨论。研究表明,未来虽然有南水北调工程对本流域的补水,但需要严格控制流域用水量和耗水量,才能做到逐步减少地下水超采量、增加入渤海水量,实现国民经济与生态环境的和谐发展。(本文来源于《水科学进展》期刊2010年01期)

胡东来,严登华,宋新山,贾仰文,杨舒媛[8](2009)在《大渡河流域分布式水循环模型开发研究》一文中研究指出大渡河流域是我国西南水电开发总体布局的重要靶区,也是南水北调西线工程的重要水源区。采用分布式水分能量传输模型(WEP模型),在地理信息技术的支撑下,构建了大渡河流域具有物理机制的分布式水循环模拟模型。模型水平单元为5 km×5 km的网格,采用马赛克法对单元的内的土地利用及植被分异进行处理;在垂直方向上,该模型可有效模拟冠层截流、填洼产流、入渗、植被蒸腾、水面和裸地蒸发垂直水循环要素过程。模型具有较好的模拟精度,在校正和验证期模型模拟误差(泸定站)均小于5%,Nash效率均在0.8以上。该模型可为区域水资源评价、生态影响评价等提供直接支撑,可为流域水电梯级开发调度和西线工程的运行调度提供支撑。(本文来源于《节水灌溉》期刊2009年01期)

刘武艺,邵东国,王乾,黄显峰[9](2008)在《城市河湖生态水循环模型与应用》一文中研究指出以改善城市河湖水环境和构建水景观为目标,提出了城市河湖生态水循环模型,通过城市河湖水体循环过程与周边地区供水过程相互耦合,对城市河湖水循环过程进行优化模拟,试图为城市河湖水环境改善和水资源高效利用提供理论依据,并对类似地区城市河湖规划设计及其水环境治理提供参考.(本文来源于《武汉大学学报(工学版)》期刊2008年06期)

贾仰文,王浩,仇亚琴,周祖昊[10](2006)在《基于流域水循环模型的广义水资源评价(Ⅱ)——黄河流域应用》一文中研究指出本文介绍了WEP-L模型在黄河流域的应用情况,包括输入数据处理、参数估算与模型验证,以及广义水资源初步评价成果。应用结果表明,所提出的模型和方法,能够评价径流性水资源、生态系统利用的雨水资源及其构成,能够分析在强烈人类活动影响下黄河流域广义水资源与构成所发生的显着变化。1985年及2000年下垫面条件下的水资源评价结果对比分析表明,水土保持、农田建设及取用水活动等引起的下垫面条件变化,使得流域狭义水资源总量减少(地表水减少但不重复地下水增加)、广义水资源总量增加,水土保持及农田建设增加的降水高效利用量远大于其减少的径流性水资源量。最后讨论了成果对黄河流域水安全战略和水资源可持续高效利用的一些启示。(本文来源于《水利学报》期刊2006年10期)

水循环模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

排水循环灌溉可补充灌溉和减少涝水排放,具有缓解南方稻区旱涝急转和农业面源污染危害的潜力,但仍无有效的模型来模拟排水循环灌溉驱动下的水文过程。为此采用penman-monteith公式和作物系数法并考虑稻田渗漏与降雨有效性条件下应用水量平衡估算水稻灌溉需水量,改进SCS(soil conservation service)模型估算排水量,再以塘堰为对象建立调蓄排水和灌溉需水的水平衡演算模型。在漳河水库灌区应用该模型发现,水稻种植区存在大量的排水可供灌溉利用,而排水循环灌溉利用量受灌排面积比、塘堰容积率和塘堰初始蓄水率的影响;提高灌排面积比和塘堰容积率能明显提高补充灌溉率和排水再利用率,当两者达到一定值时补充灌溉率和排水再利用率便稳定在最高值,补充灌溉率高达20%;补充灌溉率随塘堰初始蓄水率的增加而缓慢增至20%,排水再利用率先随初始蓄水率的增加而稳定不变,随后逐渐降低。排水循环灌溉驱动的水循环模型为合理匹配排水循环灌溉的塘堰或排灌规模提供有效方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水循环模型论文参考文献

[1].宫兴龙,付强,孙爱华,关英红,王斌.自然-社会水循环模型估算平原-丘陵-湿地区水稻种植潜力[J].农业工程学报.2019

[2].于颖多,焦平金,许迪,张雪萍.排水循环灌溉驱动的稻区水循环模型与评价[J].农业工程学报.2016

[3].李慧.采煤沉陷区分布式水循环模型研究[D].中国水利水电科学研究院.2016

[4].孙波扬,张永勇,门宝辉,张士锋.分布式水循环模型的参数优化算法比较及应用[J].资源科学.2013

[5].王润冬,陆垂裕,孙文怀.MODCYCLE二元水循环模型关键技术研究[J].华北水利水电学院学报.2011

[6].贾仰文,王浩,周祖昊,游进军,甘治国.海河流域二元水循环模型开发及其应用——Ⅰ.模型开发与验证[J].水科学进展.2010

[7].贾仰文,王浩,甘泓,游进军,仇亚琴.海河流域二元水循环模型开发及其应用——Ⅱ.水资源管理战略研究应用[J].水科学进展.2010

[8].胡东来,严登华,宋新山,贾仰文,杨舒媛.大渡河流域分布式水循环模型开发研究[J].节水灌溉.2009

[9].刘武艺,邵东国,王乾,黄显峰.城市河湖生态水循环模型与应用[J].武汉大学学报(工学版).2008

[10].贾仰文,王浩,仇亚琴,周祖昊.基于流域水循环模型的广义水资源评价(Ⅱ)——黄河流域应用[J].水利学报.2006

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