径流时空分布理论及其在无定河流域的应用

在综合国内外相关研究的基础上,提出了径流时空分布理论,该理论基于流域数字高程模型(DEM)获得的数字化流域单元网格,并以线性汇流假定为基础,已成功应用于湿润地区的径流相关性研究中,显示出明显的科学意义和强大的实用功能.为进一步验证该理论在干旱半干旱地区的适用性,还将理论具体应用于黄河流域的无定河流域的径流相关性分析中,并获得了初步有效验证.     

基于Vague集和云模型的河湖水系连通工程规划布局方案优选及排序方法

河湖水系连通工程方案多属性多目标综合评价是河湖水系连通决策和管理迫切需要解决的基础性问题.为克服传统模糊集不能体现信息介于肯定与否定之间踌躇性的弊端,通过利用Vague集评分函数方法,建立了基于多种评分函数组合的河湖水系连通工程优选及排序的综合评价模型,并提出了基于云模型的河湖水系连通评判指标和指标权重灵敏度分析方法.以浙北引水工程为例,探讨了不同评分函数对工程方案排序的影响,对比分析了单一指标值变化和多个权重变化下不同评分函数对决策结果的鲁棒性情况.研究结果为河湖水系连通工程方案的决策和效果的合理性评估提供了一条新的研究路径.     

分布式水文模型子流域编码方法对比分析

根据分布式水文模型对子流域编码的要求,对文献中河流和流域编码方法进行研究。研究发现只有5种编码方式符合要求,分别是:拓扑属性表法、二叉树编码、多叉树编码、Pfafstetter法、干支拓扑编码。在深入研究这5种编码规则的基础上,对比分析其优缺点,并以第二松花江作为实例进行子流域划分及编码。结果表明:拓扑属性表法、多叉树编码和干支拓扑编码方法在河段单一汇流、多河段汇流支持方面优于其他编码方法;在直接计算相邻上下游子流域编码方面,拓扑属性表法可以直接查找获取,二叉树编码和干支拓扑码编码方法可直接计算,Pfafstetter编码和多叉树编码均需要遍历整个编码体系进行搜索获取;在判别任意2个子流域上下游关系方面,Pfafstetter编码和干支拓扑码均优于其他3种方法。不同编码方式具有各自的优缺点,在实际应用中需要根据不同分布式水文模型具体研究内容和编码要求选择适宜的编码方式。     

基于DEM河网干支拓扑关系的子流域编码规则

为实现子流域划分、编码过程中多汇流编码并达到加密无分叉河段的要求，提出一种新型的子流域编码规则——干支拓扑编码规则。它以河网干支流拓扑关系为基础，采用层次继承式编码规则，从流域出口逆流而上逐个对子流域进行编码。该编码规则能确保上游子流域编码始终包含下游编码信息，从而实现上下游拓扑关系运算。渭河流域应用实例表明，干支拓扑编码规则符合单向流不规则树状结构编码要求，能实现单枝结构、二叉结构以及多叉结构的拓扑编码。     

二元年径流演化模式及其在无定河流域的应用

由于受人类社会活动影响的不断加强,流域水循环过程变得越来越复杂.探索流域年径流量的演变规律对定量分析变化环境中的水资源状况和预测流域未来水资源的演变规律具有特别重要的意义,因为以年为时间尺度能最好地反映天然和人类活动驱动下的流域水资源变化规律.在水资源的二元演化模式下提出了年径流的天然-人工二元演化理论,并在黄河中游的无定河流域进行了应用.应用实例中着重对无定河流域下垫面动态变化情况下的降水径流关系进行了深入的对比分析,并提出了代表流域水保措施的水保指标面积的概念,利用水保指标面积来反映流域下垫面条件,并建立了反映流域下垫面动态变化的降水径流经验模型.