耦合多水动力过程的二维山坡产汇流数值模型及其在壤中流模拟中的应用

基于物理性水分运动方程的山坡产汇流数值模型是进行降雨产流机制和规律研究的重要工具，当前还缺乏耦合地表水、土壤水和地下水多水动力过程的、具有较高计算效率和稳定性的二维山坡产汇流数值模型．本研究耦合地表水流动的圣维南方程组、变饱和土壤水分运动的Richards方程，采用有限差分法，对边界条件进行了改进，建立了THRM模型，对实验山坡实测壤中流过程有很好的模拟效果，通过数值试验揭示了边界条件、网格大小、初始含水率等对计算稳定性和计算效果的影响规律，所建模型对于山坡产流研究有应用价值，分析结论对壤中流数值模拟有参考意义．     

利用小波分析进行粗差定位

在测量数据处理中，为了克服粗差对数据分析的影响，采用的办法之一是定位，删去粗差。通过小波多分辨分析方法对测量数据进行处理，可有效地发现和定位其中的粗差，并举一半参数模型的例子加以说明。     

半参数回归模型的稳健估计

考虑半参数回归模型yi＝Ti^Tβ g(ti)-εi i=1,2,…n,先由稳健估计的原则得出β^Λ和g^Λ（t)，然后基于影响函数得出这些估计的方差——协方差矩阵。     

长江源区高寒草甸蒸散发过程及影响因子

蒸散发的研究迄今仍然是陆面水文水循环研究中的薄弱点[1].高寒草甸生态环境变化中,土壤和草甸的蒸散发过程是参与多年冻土区水分循环的重要因子[2],对高寒草甸生态水文过程的研究具有极其重要的意义.但由于环境的限制和试验的困难性,对青藏高原尤其是长江源区蒸散发的研究还较为薄弱.本文分析了风火山流域蒸散发变化特征,为合理开发利用寒区水资源以及预测未来环境变化趋势提供科学依据.     

基于数值试验的山坡尺度降雨产流关系

山坡是流域水文响应的基本单元,对山坡降雨产流关系特别是山坡降雨产流的阈值现象的研究,有助于增进山坡水文过程的了解,进而改进流域的降雨径流模拟。本研究利用经过野外实验详细验证的二维山坡水动力学数值模型THRM,借鉴统计物理的思路,将土壤水分运动由微观网格升尺度到宏观山坡。通过数值试验分析山坡尺度降雨径流关系的特征,结果显示:山坡尺度降雨径流响应普遍存在阈值-线性的两阶段规律,即降雨低于某阈值时不产流,大于该阈值后降雨量与产流量呈现线性关系。数值试验还揭示了降雨阈值出现的过程机理,即降水入渗至土壤-基岩界面,填满基岩地形的凹陷后,交界面土壤水分达到近似饱和状态,山坡达到蓄满状态,土壤基岩交界面成为水流的优先通道而开始产流。山坡产流的降雨阈值可以认为是使山坡蓄量空间充满的降雨量。定义山坡蓄满后降雨量与产流量的相关系数为山坡产流系数,研究表明降雨阈值随着坡度的增加而减少,而山坡产流系数随着坡度的增加而增大。     

新疆膜下滴灌土壤粒径分布及与水盐含量的关系

土壤粒径分布及空间变化是土壤重要的物理特性之一，对土壤水分和溶质运移、土壤侵蚀等有重要意义．研究选用新疆膜下滴灌试验田的563个土壤样品，利用激光衍射粒径分析仪分析土壤粒径分布，采用质地三角分类、分形和多重分形对土壤粒径分布进行研究，探讨土壤粒径特征及与水盐含量的关系．研究区土壤颗粒中粘粒含量偏低，平均值为1．52％，砂粒含量最大，粒径分布呈现复杂的单、双峰分布特征；土壤粒径分布的分形和多重分形与土壤颗粒含量的标准差及最大值有良好的相关性，可以较好地反映土壤粒径分布曲线．膜下滴灌对表层土壤盐分空间分布有较大影响，随着深度增加影响减弱；土壤质地与稳定状态下土壤水盐含量关系密切，特别是对土壤表层盐分聚集和深层土壤水分分布有显著影响．     

求统计量容许区间的一种方法

由于统计量的容许区间随所选取的显著性水平 0≤α<1不同而变化,故它在很大程度上受主观因素的影响。本文为解决这一问题,利用信息论中熵的计算公式,提出求统计量容许区间的一种新方法,并得出常见统计量的容许区间。     

It型随机微分方程关于部分变元的稳定性

对It型随机微分方程用比较方法得到了关于部分变元的几种稳定性的判据。     

雅鲁藏布江奴下水文站以上流域水文过程及其对气候变化的响应

以雅鲁藏布江奴下水文站以上流域为研究对象,针对缺资料流域的水文计算和预测问题,采用流域水文模型THREW,用地面气象观测、遥感植被覆盖和积雪面积等资料,基于断面水文监测数据对模型进行率定,应用CMIP5数据对径流演变进行预估。结果表明:对于雅鲁藏布江奴下水文站以上流域,THREW模型对1991—1995年率定期月径流模拟的纳什效率系数为0.75,对1996—2000年验证期月径流模拟的纳什效率系数为0.76;IPCC AR5所设置在CO2排放量最大的情况下,径流明显增加。     

Ito^∧随机大生态系统的稳定性

诗论由o^∧型随机微分方程dX(t)=b(t，X(f))dt σ(t，X(t))dW(t)所描述的随机大生态系统，运用分解——集结法和首次利用混合拟单调流得到了大系统的随机(强)生态稳定的判据。