产流产沙模型论文-刘兴誉

产流产沙模型论文-刘兴誉

导读:本文包含了产流产沙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:藉河流域,SWAT模型,径流泥沙,土地利用

产流产沙模型论文文献综述

刘兴誉[1](2018)在《基于SWAT模型的藉河流域产流产沙模拟研究》一文中研究指出SWAT模型是一种具有很强物理基础的、连续时段的、流域尺度的分布式水文模型,在径流泥沙模拟方面具有较好的效果。藉河流域属于黄土丘陵沟壑区第叁副区,生态环境脆弱,水土流失严重。本文基于SWAT模型,以藉河流域为研究对象,对藉河流域的产流产沙进行模拟,这对于该流域的生态环境建设、水土保持工作等具有重要意义。本文对藉河流域的气象水文要素的变化特征及其规律进行分析,依据研究区域的DEM、土地利用、土壤类型、气象、水文等数据,构建适用于藉河流域的SWAT水文模型,并利用实测数据对其进行校正。模拟不同土地利用情景和不同土壤类型情况的径流泥沙,讨论土地利用变化对径流泥沙的影响,评价分析土壤类型因子对土壤侵蚀的敏感性。主要内容和结论如下:(1)本文选取藉河流域附近四个气象站点。1982-2015年华家岭站、岷县站、天水站降雨量均呈减少趋势,崆峒站呈增加趋势。四个站气温均呈上升趋势。藉河流域2001-2014年径流量呈上升趋势,输沙量呈下降趋势。藉河流域径流、泥沙主要集中在汛期7-10月,径流量占全年的70.81%,输沙量占全年的97.49%。径流、泥沙均呈集中分布的特点。(2)藉河流域年尺度和月尺度径流泥沙的模拟效果较好,模拟值和实测值比较吻合,且年模拟结果优于月模拟结果,说明该模型在藉河流域有较好的适用性。(3)藉河流域内的主要土地利用类型为耕地、草地。2000-2015年期间,耕地约84.59%未发生变化,其总面积减少了37.35km2;林地约95.56%未发生变化,其总面积增加了9.93km2;草地约89.87%未发生变化,其总面积增加了22.93km2;建设用地约91.36%未发生变化,其总面积增加了3.14km2。(4)不同土地利用情景下,年径流变化趋势基本一致,年泥沙变化趋势基本一致。林地和草地均会减少径流泥沙,林地的减流减沙效果优于草地,耕地会增加径流泥沙。土地利用直接影响流域的产流产沙过程,土地利用类型不同,土壤的物理结构、透水性、疏松度、孔隙率等均有差别,导致了保水能力的较大差异。(5)不同土壤类型假设情况下,年径流变化趋势基本一致,年泥沙变化趋势基本一致。土壤侵蚀的敏感性大小依次为简育高活性淋溶土、石灰性雏形土、石灰性冲积土、钙积高活性淋溶土。土壤侵蚀的大小,不仅取决于土壤有机质、土壤团聚体、土壤水分、土壤粒径、土壤容重等,还取决于气候因素、地形条件、植被条件以及人为活动等因素。(本文来源于《西北大学》期刊2018-06-01)

郑颖,贺方舟,黎昔春[2](2018)在《基于SWAT模型的汨罗江流域产流产沙模拟》一文中研究指出利用分布式水文模型SWAT模型模拟了洞庭湖区间典型山丘流域-汨罗江流域产流产沙情况。采用黄旗塅水文站1991~1993年和1998年实测资料对建立的汨罗江流域SWAT模型进行了校准与验证。结果表明模型模拟流域月平均流量校准期和验证期的确定系数R2分别为0.95和0.97,纳什效率系数NSE分别为0.92和0.94;模型模拟月输沙量在校准期确定系数R2为0.93,纳什效率系数NSE为0.86。研究成果表明建立的模型具有较好的模拟精度和适用性,为未来洞庭湖区间水文特性研究工作打下了良好基础。(本文来源于《湖南水利水电》期刊2018年02期)

寇馨月,姜学兵,黄俊,金平伟,林丽萍[3](2017)在《红壤区小流域次降雨产流产沙因素分析及模型构建》一文中研究指出[目的]探索南方红壤区小流域降雨因子对产流产沙的影响及定量关系,为治理区域水土流失、优化水土资源利用提供参考。[方法]基于南方红壤区广东省五华县乌陂河和福建省长汀县朱溪河小流域3a自然降雨观测资料,采用回归及通径分析等因子分析法研究次降雨对径流泥沙的影响,构建次降雨径流泥沙计算模型。[结果](1)回归和通径分析结果基本一致:次降雨量、历时、最大30min雨强以及次降雨量与历时交互作用是次降雨径流的关键影响因子;次降雨量、雨强、最大30min雨强、降雨侵蚀力以及次降雨量与雨强交互作用是次降雨产沙模数关键影响因子。(2)多元线性回归模型可较为准确和定量地反映2个小流域次降雨各因子与径流泥沙动态变化关系。(3)利用Excel函数随机选取乌陂河流域25组数据和朱溪河流域23组数据验证模型,结果显示计算径流泥沙数据与实测数据的相关性非常显着(p<0.05),其中乌陂河产沙模数模型的相关性最为紧密,相关系数为0.950。[结论]多元线性回归模型是乌陂河和朱溪河流域主要降雨因子对径流泥沙定量影响的最佳模型。显着性检验结果表明,该模型达到了极显着水平。(本文来源于《水土保持通报》期刊2017年06期)

段祥佩[4](2017)在《基于SWAT模型气候与土地利用变化的产流产沙模拟研究》一文中研究指出由于流域内地势地形等自然因素和人类活动的影响,水土流失成为该流域的主要生态问题。经过模拟水文过程,预测流域的水文物理过程,分析气候变化和土地利用变化对径流量与泥沙量的影响程度。通过对产流产沙的研究,有利于流域水资源的合理开发与管理,有利于保障叁峡水利枢纽工程的安全乃至整个长江流域的生态安全,实现水土资源的可持续利用具有重大的应用价值。本文选取重庆市龙溪河流域为研究对象,分析适合该流域水文模型,最终选取了SWAT模型。使用模型中基础的两个模块,包括水文子模块和土壤侵蚀子模块。在模型中加载了龙溪河流域范围内数字高程地图(DEM),基于这一空间数据可以生成河网,划分子流域,手动添加水库点,最终计算出子流域参数。然后SWAT模型对该流域的土地利用、土壤空间数据以及坡度分别进行重分类,重分类之后继续对其进行迭加分析。依据迭加分析结果进行水文响应单元的划分,将流域划分为342个水文响应单元。气象数据对径流量、泥沙量的影响较大,将流域内的气象数据加载到SWAT模型中。依据输入的数据对流域内径流量以及泥沙量进行模拟。根据模拟的结果,还需要对参数进行调整,本文使用SWATCUP软件对模拟的径流量和泥沙量进行校准与验证。使用了叁个评价指标,对模拟结果做了适用性评价。从径流量校准与验证结果看,2003年-2008年月均径流量校准期模拟值与实测值Nash-Suttcliffe是0.64,相关系数达到0.71。2009年-2014年月均径流量验证期模拟值与实测值Nash-Suttcliffe是0.74,相关系数达到0.79。2003年-2008年月均泥沙量校准期模拟值与实测值Nash-Suttcliffe是0.75,相关系数达到0.83。2009年-2014年月均泥沙量验证期模拟值与实测值Nash-Suttcliffe是0.71,相关系数达到0.83。从评价指标结果看,该模型适用于龙溪河流域的研究。气候变化和土地利用变化是客观存在,文中设置25种气象变化情景,在这25种情境下对流域内径流量与泥沙量进行模拟,分析得出降水量对径流量、泥沙量的影响是正相关并且较为敏感,而气温对径流量与泥沙量的影响较小,并且气温会产生负影响。土地利用变化对径流量和泥沙量的影响是水文模拟的又一重要内容。近年来,由于水土流失严重,重庆市也实行了退耕还林还草的规划。从时间变化上分析,依据土地利用空间数据,包括2000年、2005年、2010年土地利用空间数据,对流域内径流量和泥沙量进行模拟,模拟的结果表明土地利用中,耕地较多时,径流量和泥沙量较大。耕地减少林地增加时,径流量减少、泥沙量减少。说明退耕还林的土地利用规划有利于涵养水源、水土保持、保护生态。从空间变化上,基于2005年土地利用空间数据,按不同坡度退耕还林还草的计划,设置了叁种土地利用情况。根据叁种土地利用情况对流域内的水文数据进行模拟,最后得出模拟结果。不同坡度还林还草后,对径流量和泥沙量的影响程度不同。为未来退耕还林还草政策的具体实施提供科学依据。(本文来源于《重庆师范大学》期刊2017-06-01)

潘岱立,赵西宁,高晓东,宋亚倩,吴普特[5](2017)在《基于VFSMOD模型的黄土坡面生草带产流产沙动态模拟》一文中研究指出利用微型径流小区和人工降雨试验,探讨运用VFSMOD模型评估和预测引入不同草种生草带后黄土坡面产流产沙动态特征的可行性。通过土壤物理性质参数和生草带生长状态参数的差异,模型还原了黄土坡面引入白叁叶生草带与百脉根生草带后产流产沙特征的差异及其随生长时期的变化,模拟效果可靠,纳什系数:0.93(径流系数),0.98(修正后产沙量);归一化均方根误差:6.2%(径流系数),10.9%(修正后产沙量)。当生草带在降雨集中期(如本研究中百脉根草带9月上旬)不能保证较好的生长状态和地表覆盖时,其坡面产沙量急剧增大,且明显大于VFSMOD模型模拟值。在实际生草带设计时,应避免该情况发生。综上,VFSMOD模型适用于引入生草带后黄土坡面产流、产沙量的模拟和预测。(本文来源于《农业工程学报》期刊2017年08期)

刘伟,安伟,杨敏,马金锋[6](2016)在《基于SWAT模型的叁峡库区大宁河流域产流产沙模拟及土壤侵蚀研究》一文中研究指出为研究叁峡库区大宁河流域土壤侵蚀的状况和特点,应用SWAT模型对大宁河流域进行了产流产沙模拟,并基于SWATCUP工具中的SUFI-2方法对模型进行了参数敏感性分析、校正、验证和不确定性分析(2008—2010年为校正期,2011—2013年为验证期),进而分析了流域内土壤侵蚀状况和不同土地利用、土壤类型和坡度对土壤侵蚀的影响,并提出了土壤流失超标区域防治措施。结果表明:(1)校正后的SWAT模型在大宁河流域产流模拟中,校正期和验证期的p-factor值分别为0.89和0.75,r-factor值分别为0.75和0.69,R~2分别为0.92和0.91,NS分别为0.87和0.91;在产沙模拟中,校正期和验证期的p-factor值分别为0.90和0.95,r-factor值分别为1.04和1.05,R~2分别为0.77和0.75,NS分别为0.74和0.72。构建的SWAT模型适合大宁河流域产流产沙模拟和土壤侵蚀状况研究,且不确定性满足要求。(2)整个大宁河流域2008—2013年的平均侵蚀模数为468.88t/(km~2·a),总体土壤侵蚀强度属于微度,但在局部子流域(1,2,3,4,22)的土壤侵蚀强度属于轻度,超过了流域土壤流失容许量500t/(km~2·a),其面积占整个流域的37.44%。(3)导致轻度土壤侵蚀区域土壤流失超标的因子包括土地利用类型中的耕地和草地、土壤类型中的深色淋溶土和饱和黏磐土以及坡度>25°的耕地和草地,其中饱和黏磐土所占面积过多可能是导致轻度侵蚀区域土壤流失超标的最主要原因。建议在轻度土壤侵蚀区域,对饱和黏磐土、坡度>25°的耕地和草地进行一定比例的退耕还林和退草还林。(本文来源于《水土保持学报》期刊2016年04期)

周伟东[7](2016)在《基于SWAT模型的朱溪小流域产流产沙模拟》一文中研究指出南方的红壤侵蚀区作为我国人口最为稠密的地区之一,其不仅分布广、土层薄、抗侵蚀能力差,而且该区域多属于亚热带季风性湿润气候,热量丰富,降雨多且集中,再加上人类的不合理利用,使得该区域的生态系统极不稳定和脆弱。朱溪小流域作为我国南方花岗岩红壤侵蚀区的代表性流域之一,对其进行产流产沙的模拟研究,将具有重要的理论意义和实际的推广价值。本文主要利用SWAT分布式水文模型构建小流域的水文模型,通过对该小流域在不同的气象条件变化下和不同土地利用/覆被情景下的模拟,探究气候和土地利用变化下的水文响应情况。本文的研究成果主要分为叁个方面:(1)构建朱溪小流域SWAT模型数据库。对模型的参数进行敏感性分析并利用游屋圳子流域东部河田水文站的径流泥沙数据,对模型进行参数率定和校正。模拟结果显示:校准期和验证期的月径流Re分别为9.5和20.6,R2分别为0.91和0.86,Ens分别为0.88和0.47。校准期和验证期的日泥沙量,Re分别为19.25和7.43,R2分别为0.85和0.78,Ens分别为0.79和0.70。实验结果表明,校正参数后的SWAT模型对于径流和泥沙的模拟结果,能够较为客观地反映出研究区的实际情况,所构建的朱溪小流域SWAT模型具有很好的适用性。进行朱溪小流域的土壤侵蚀模数的估算并统计了不同土地利用方式下产沙的情况,结果表明,流域主要的土壤侵蚀以微度和轻度为主,中度和极强度侵蚀面积很少,主要分布在中部地区;在各种土地利用类型中裸地的土壤侵蚀模数最大,有林地产沙绝对量最大。(2)朱溪小流域在不同情景下对气候的水文响应。利用假定气候情景法,模拟15种不同的气候情景,研究朱溪小流域在不同情景下对气候的水文响应情况。研究结果表明:朱溪小流域的径流量与降雨量呈现正相关关系,同时与气温呈现负相关关系;降雨量对于研究区的径流量的影响较温度更大。(3)不同土地利用/覆被方式的水文响应。构建四种不同的土地利用情景,探讨了不同土地利用情景下的水文响应情况。结果表明:不同情景下的土地利用变化对于径流量的影响程度为:耕地覆被情景>园地覆被情景>退耕还林情景>林地覆被情景。通过将模拟的月平均径流量与实际测量值相比较,林地覆被情景下的径流减少14%,耕地覆被情景下的径流增加15%,园地覆被情景下的径流减少5%,退耕还林情景下的径流减少6%。因此,耕地面积的大幅度增加能引起径流量的增大,林地和园地能减少地表径流,其中林地的效果更为明显。(本文来源于《福州大学》期刊2016-06-01)

宋孝玉,白鹏,王娟,史文娟,王全九[8](2014)在《陕北黄土沟壑区降雨入渗产流产沙模型与应用》一文中研究指出在陕北黄土坡地枣园人工降雨产流产沙试验基础上,结合Philip入渗模型、坡面运动波模型和通用土壤流失方程,建立基于雨强、径流深、坡长、坡度和植被覆盖度等因素的次降雨产流产沙模拟模型,并通过人工降雨产流产沙试验验证模型。结果表明,径流量实测值与模拟值的NSC为0.87,平均误差为15%;产沙量实测值和模拟值的NSC为0.77,平均误差为26.2%。产流过程的模拟误差多在10%以下。坡面糙率随坡长的增大而呈减小趋势;随坡度的增大,单宽流量对坡度的响应敏感性逐渐减小。建立的次降雨产流产沙模型可以很好地模拟产流、产沙总量以及动态产流过程。(本文来源于《灌溉排水学报》期刊2014年Z1期)

王秋云,陈志彪,杨满根,张晓云,陈志强[9](2014)在《基于SWAT模型的无资料流域产流产沙模拟》一文中研究指出准确预报无资料地区的产流产沙,对土壤侵蚀治理具有重要的实践意义。为了研究南方红壤侵蚀区无观测资料流域的产流产沙情况,以福建省长汀县朱溪小流域为研究区,其次一级流域游屋圳子流域和高陂塅子流域分别为参证流域和无观测资料流域。采用相对误差(Re)、决定系数(R2)以及Nash-Sutcliffe效率系数(Ens)评价了SWAT模型在游屋圳子流域的产流产沙模拟的适用性,基于地形指数判定了两子流域的水文相似性。结果表明:SWAT模型适用于游屋圳子流域的产流产沙模拟;游屋圳子流域与高陂塅子流域具有水文相似性,说明两子流域间可以进行模型参数移植;经模型参数移植,模拟得2010年高陂塅子流域年径流量为1.32×107m3,年产沙量为2 200 t。模拟结果不仅为小流域的水土保持治理提供参考,也为其他无资料流域的产流产沙模拟提供方法借鉴。(本文来源于《亚热带资源与环境学报》期刊2014年01期)

杨迎宾[10](2011)在《基于DEM的黄土丘陵区分布式小流域产流产沙模型的研究》一文中研究指出长期以来,水资源短缺、水土流失严重、区域生态环境破坏等都是制约我国经济可持续发展的问题。我国流域产流产沙模型的研究主要集中在集总式模型和概念性模型上,落后于世界发达国家。随着我国经济建设的不断发展,传统的集总式及概念性模型无法满足发展需求,需要探索和研究更为先进的流域产流产沙分布式模型。分布式流域产流产沙模型不仅可以帮助人们更加深入地了解区域水文循环及产流产沙在不同时间和空间尺度上的变化过程和规律,而且可为综合解决实践中各种和水文循环及土壤侵蚀相关的问题提供更加有效的框架和平台,也为解决水资源、水污染、水环境、水生态以及水土流失等问题提供重要的评价手段和有效技术支持。本文通过流域实地考察,基于DEM地形参数提取,根据坡面产流产沙机理及流域水流流向算法建立了基于DEM的黄土高原丘陵区分布式流域产流产沙模型。主要研究内容如下:1)对研究流域进行实地查勘,初步了解流域的地形地貌、土壤特性、植被类型、土地利用及水土流失现状等情况,为建立模型提供感性认识。2)根据前人已有的流域坡面产流产沙模型,基于D8算法和马斯京根法原理,利用各栅格单元的参数独立及产流产沙过程之间的耦合关系,建立基于DEM的分布式流域产流产沙模型。3)利用岔巴沟流域1959-1969年月平均降雨、径流和输沙量资料对分布式流域产流产沙模型的参数进行率定,并利用流域1970-1989年月平均降雨、径流和产沙量数据资料对模型进行验证,结果令人满意。4)将分布式模型计算结果与原流域单元模型进行对比分析,栅格单元精度更高;并提取时段流域产流产沙的空间分布,得到产流和产沙的空间分布十分相似。并利用工程措施的减水减沙效果对基于栅格单元的分布式流域产流产沙模型进行修正,对修正后的模型进行验证,得到的模拟过程更加吻合。(本文来源于《重庆交通大学》期刊2011-05-01)

产流产沙模型论文开题报告

(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:

利用分布式水文模型SWAT模型模拟了洞庭湖区间典型山丘流域-汨罗江流域产流产沙情况。采用黄旗塅水文站1991~1993年和1998年实测资料对建立的汨罗江流域SWAT模型进行了校准与验证。结果表明模型模拟流域月平均流量校准期和验证期的确定系数R2分别为0.95和0.97,纳什效率系数NSE分别为0.92和0.94;模型模拟月输沙量在校准期确定系数R2为0.93,纳什效率系数NSE为0.86。研究成果表明建立的模型具有较好的模拟精度和适用性,为未来洞庭湖区间水文特性研究工作打下了良好基础。

(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。

产流产沙模型论文参考文献

[1].刘兴誉.基于SWAT模型的藉河流域产流产沙模拟研究[D].西北大学.2018

[2].郑颖,贺方舟,黎昔春.基于SWAT模型的汨罗江流域产流产沙模拟[J].湖南水利水电.2018

[3].寇馨月,姜学兵,黄俊,金平伟,林丽萍.红壤区小流域次降雨产流产沙因素分析及模型构建[J].水土保持通报.2017

[4].段祥佩.基于SWAT模型气候与土地利用变化的产流产沙模拟研究[D].重庆师范大学.2017

[5].潘岱立,赵西宁,高晓东,宋亚倩,吴普特.基于VFSMOD模型的黄土坡面生草带产流产沙动态模拟[J].农业工程学报.2017

[6].刘伟,安伟,杨敏,马金锋.基于SWAT模型的叁峡库区大宁河流域产流产沙模拟及土壤侵蚀研究[J].水土保持学报.2016

[7].周伟东.基于SWAT模型的朱溪小流域产流产沙模拟[D].福州大学.2016

[8].宋孝玉,白鹏,王娟,史文娟,王全九.陕北黄土沟壑区降雨入渗产流产沙模型与应用[J].灌溉排水学报.2014

[9].王秋云,陈志彪,杨满根,张晓云,陈志强.基于SWAT模型的无资料流域产流产沙模拟[J].亚热带资源与环境学报.2014

[10].杨迎宾.基于DEM的黄土丘陵区分布式小流域产流产沙模型的研究[D].重庆交通大学.2011

标签:;  ;  ;  ;  

产流产沙模型论文-刘兴誉
下载Doc文档

猜你喜欢