森林生态水文研究进展与发展趋势

基于国内外近几十年森林生态水文学的研究成果,概述了森林生态水文学的发展历程,介绍了森林生态系统水文过程和流域水文过程以及生态水文模型等方面的最新研究进展.基于存在的森林生态水文过程研究不系统、缺乏水文过程对生态过程影响研究、生态水文的尺度限制、水文模型的研究仍不完善等问题,提出了加强多学科综合研究,生态系统水文过程和机理研究,水文尺度研究,生态水文与气候变化的研究;同时指明了重视恢复生态水文学的研究、生态水文与水环境的研究、生态水文与生态用水的研究、生态水文学与高新技术结合研究等生态水文的发展趋势和发展方向.     

基于土壤地形指数和下垫面水文分区的流域模型参数率定

针对流域水文响应会受到地质、地形、地貌、植被、土壤等自然地理因素以及土地利用等下垫面因素综合作用的特点,根据流域下垫面的地理特征进行水文响应分区。借助遥感资料对流域下垫面进行分类并获取土地覆盖/土地利用信息,结合流域土壤类型数据与地形指数推求流域的土壤地形指数。进一步地,利用遥感分类信息和土壤地形指数进行流域的水文分区,率定各个水文分区SCS模型的参数CN值并进行水文模拟,结果表明,屯溪流域21次和东湾流域32次洪水径流模拟相对误差均比传统方法的小。     

寒区水文循环模型研究进展

寒区水文是冰冻圈科学的重要组成部分,也是水文学的一个特殊分支,兼有冰冻圈科学和水文学的双重特性.由于寒区的特殊性,寒区水文便存在与生俱来的复杂性,寒区水文要素与非寒区相比虽具有同一性,但更多的是差异性,这便给寒区水文研究带来了极大的不便.从水文学视角,针对寒区水文循环研究回顾了近年来应用于寒区水文过程的模式模型,将其分类为非寒区水文模型的直接应用及其改进、基于模块化建模方法的寒区水文过程模拟、寒区陆面过程模型发展等三类,并以SWAT模型、新安江模型及其改进、CRHM模型和Coup Model模型为例展开论述,指出了以上三类现存模式的优缺点及其适用性;最后给出了寒区水文过程研究的趋势和发展方向的展望.     

关于流域生态水文学研究的思考

流域生态水文学是以流域为研究单元,应用生态水文学的理论思维和系统科学的方法,探求流域水资源持续利用与水环境安全管理的一门新型学科。重点论述了流域自然地理要素演变对生态水文格局与过程的影响机理、流域生态水文格局与过程对土地利用和管理的响应机制以及建立特色流域生态水文模型的构思,并就流域生态水文学急需研究的重要科学问题作了详细的阐述和探讨,旨在为保证流域社会经济与生态环境协调、稳定、可持续发展提供科学依据和决策指导,加快我国小康社会建设的进程。     

考虑基岩裂隙作用的流域水文过程模拟

利用分布式水文-土壤-植被模型( DHSVM),根据枯期径流2段退水规律,建立基岩裂隙水运动的计算方法,实现了DHSVM的改进。根据东江星丰流域地形、土壤、植被及水文地质特征,采用现场观测、遥感资料分析及室内试验等手段,确定星丰流域植被、土壤、基岩裂隙特征参数。利用2003-2008年实测气象、水文资料进行参数率定和模型验证。采用扰动分析法分析改进的DHSVM参数对径流、蒸散发影响的灵敏度。结果表明：改进的DHSVM实现了裂隙含水层对径流的调节,能更好地模拟枯期基流,提高了流域水文过程的模拟精度。     

流域系统——概念和方法

流域在自然界首先是一个水文过程单位。但由于很多自然现象乃至经济现象均与水循环过程有关，均在流域上发生或实现，流域实际上已不仅仅是一个水文单位，而是一个具有一定结构和功能、相对独立完整的自然——经济系统。因此，我们应该对这个真实存在的自然经济综合系统建立起完整的概念并进行专门的研究，同时提出系统分析方法。在流域系统研究中，流域经济子系统是核心     

水文数据同化方法及遥感数据在水文数据同化中的应用进展

多源信息的应用是未来水文科学发展的一个重要趋势,水文数据同化(尤其是遥感数据在流域降雨径流模拟中的同化)已经成为当前水文学研究的一个热点.数据同化有2个基本途径:一是全局拟合,以变分方法为代表; 二是顺序同化,以各种卡尔曼滤波及粒子滤波方法为代表.数据同化技术已经被许多学者应用于降雨径流模拟与预报,但在遥感反演水文信息精度的改进、"最优"方法的选取、误差的定量描述、数据同化对象的选择,以及同化效果的评估等多方面,还有大量问题有待深入研究.     

浅析喀斯特流域水文地貌过程-响应系统

以系统论的观点，从内、外水源对地貌的影响以及地貌对水文过程的影响这两个方面，分析了喀斯特流域水文地貌过程-响应系统，从而揭示了喀斯特流域地貌与水文之间的相互影响，相互制约的关系。     

基于遥感与区域化方法的无资料流域水文模型参数优化方法

针对无资料流域径流预报的难点, 探讨水文模型参数优化的共性问题, 综述区域化方法和遥感方法的研究现状。首先从水文模型参数优化面临的共性问题, 即水文地理数据生成、目标函数构建和优化方法选择等问题出发, 分析其对参数优选结果的影响, 并归纳出当前广泛认可的解决方案。然后结合区域化方法的技术原理和研究进展, 着重论述测站密度对区域化方法性能的影响, 并分析该方法在中国的适用性。接着从研究区域、水文模型结构、遥感资料以及率定目标等方面归纳总结遥感方法优化水文模型参数的最新研究进展。最后对区域化方法和遥感方法的优缺点及未来发展前景进行对比分析, 为中国无资料或缺资料流域径流预报实践提供参考。     

基于Hadgem2_ES的气候变化对金华江流域枯水变化的影响评估

气候变化引发降雨径流等水文要素的变化已经成为学界的共识,浙江省内近年来频发的气候极端事件更是引起众多学者的重视。枯水水文作为水文学的一部分,分析其变化有其积极的实际意义。选取了金华江流域1975-2004年的日降水、温度和径流资料,使用多站统计降尺度方法,基于最新CMIP5中的Hadgem2_ES模型,利用GR4J水文模型模拟了未来(2071-2100年)的径流,重点分析了几个重要枯水指数7Q10和30Q10的变化。结果表明,未来这两个指数都有明显的上升趋势,即气候变化可能缓和金华江流域未来的枯水情况。     

流域管理学研究重点的思考

区域地理学是研究某一地区内人地相互作用的科学，流域管理学是以流域为研究对象的一门管理科学。流域管理学是区域地理学研究的前沿性学科，是21世纪要重点发展的学科．流域管理学应研究的关键科学问题主要包括流域健康评价及指标体系的研究、流域水文管理模拟、洪灾管理模拟生态恢复工程效益模型及可持续发展研究、数字流域研究及流域社会经济可持续管理研究．     

SWAT模型在连江流域的应用展望

介绍SWAT模型的原理,基本结构、运行方式以及在国内外的应用情况.结合粤北连江流域生态水文过程的基本特征.探讨SWAT分布式水文模型在连江流域应用前景.     

水文土壤学:一门新兴的交叉学科

水文土壤学是一门新兴的土壤学和水文学的交叉学科,它以景观-土壤-水系统为研究对象,研究不同时间、空间尺度的土壤和水相互作用的物理、化学和生物过程,包括化学物质与能量的水分运移、土壤分布与水文过程和地貌过程的相互作用关系等。水文土壤学的主要特色表现在能够在学科、尺度和资料间进行有效的联结,实现土壤孔隙-土体-流域-区域甚至全球范围内的空间尺度相互转换。本文简要介绍了水文土壤学的形成背景、内涵、特色,以及它们基础科学问题,展望了水文土壤学的发展趋势及其应用前景。     

一个基于GIS的分布式非线性水文模型

着重研究了确定性水文模型，即采用系统水文学的途径，利用GIS工具，根据流域的水文特性与流域属性，将流域分为若干个子流域．模拟各个子流域的水文特征；将流域水文参数及流域属性的空间分布特征与水文模型藕合，以直接积分的方法解决单输入单输出的模型，并推广到多输入单输出的流域非线性分布式梯级瀑布水文模型，提出了一个计算简便、精度可靠的流域汇流计算模型。     

基于SWAT模型的锦绣川流域土地利用和覆被变化的水文响应分析

为了解决济南锦绣川流域土地利用变化显著的问题,保护济南泉水的重要补给区,研究流域土地利用和覆被变化的水文响应,构建建立SWAT模型所需的流域的土地利用数据库、土壤数据库以及2006—2012年的水文气象数据库,利用SWAT模型模拟流域径流过程并率定模型参数;通过遥感影像分析1988、1996、2002、2009、2014年夏季的系列土地利用和覆被变化,利用率定后的模型模拟降水条件相同而下垫面条件不同时的流域径流过程,定性评价流域土地利用和覆被变化的水文响应,并分析其影响因素。结果表明:SWAT模型可以较好地模拟研究区的径流过程,具有较强的适用性;土地利用变化会引起流域年径流总量与年内流量过程的变化,1988—2002年及2002—2014年流域地表径流分别增加了0.92%、0.66%;水体、道路、居民点用地面积大幅增加与草地面积减少是流域径流变化的主要原因。     

东江清水河流域降水与土地利用变化对径流的影响

以东江流域（1960--2000年）降雨量及岳城站水文资料为基础,重点研究东江主要支流新丰江上游清水河流域降雨与径流的变化特征,利用降雨一径流关系,定量分析了土地利用对径流演变的作用,发现该流域降雨与径流具有很好的相关性,而土地利用是造成年径流减少的主要原因．并据此进一步分析了洪水对下垫面变化的响应．     

基于GIS的漓江流域水文特征空间分析

流域水文特征的提取与分析不仅为水文过程模拟提供重要参数,而且是流域水生态系统健康监测与评价的基础依据.本文基于30 m空间分辨率DEM提取漓江流域水系、确定流域范围、划分子流域,并计算流域内河流长度、河网密度、水系分维等水系形态特征;根据流域内多年平均降雨量与径流资料,对流域及其子流域的径流系数进行计算.结果表明:①根据集水区面积域值与河网密度关系曲线,最终确定以网密度为0.53 km·km-2提取水系;②根据流域内各主河道特征,以及流域水生态系统健康监测与评价尺度,最终将流域划分为15个子流域;③降雨量与径流深度空间分布趋势基本一致,但降雨量与径流系数趋势有差异,各子流域的径流系数为0.637～0.800,引起径流系数差异的主要原因有植被覆盖、地层岩性、人类活动等.     

基于分布式水文模型DHSVM的平通河流域水文模拟

中小河流域水文预报时,由于流域水文资料缺乏,洪水发生时间短,传统的水文模型难以取得良好的效果.基于平通河流域研究了分布式水文模型DHSVM的建立过程、建模方式以及模型的结构和参数,探讨了分布式水文土壤植被模型在平通河流域的适用性.并结合平通河水文资料进行了数值模拟研究.结果表明,采用DHSVM模型能够较好的反映流域日径流水文过程,模拟的相对误差均在10%以下,模型在平通河流域具有一定的适用性;从模型的结构角度对结果产生的误差进行了探讨.     

基于ArcGIS的流域水文特征分析

水文模型始终是水文科学研究的重要手段与方法之一。数字高程模型(DEM)是构成GIS的基础数据,利用DEM可以提取流域的许多重要水文特征参数。通过对DEM流域水文特征信息提取的基本原理与实现手段的研究,应用地理信息系统软件ArcGIS 9.3所提供的水文分析工具箱实现了流域水文特征信息的提取。通过提取结果与原始区域影像图的对比,证实通过DEM数据提取的流域水文特征信息与实际河流水系特征基本吻合。因此,应用DEM提取流域水文特征信息的方法是可行且有效的。     

同位素水文学的若干回顾与展望

从降水径流、非饱和带水分运移、地下水来源及年龄测定、古洪水研究等方面回顾了同位素水文学研究的现状,认为同位素示踪技术可以从更微观的角度研究径流形成、流域汇流过程中的水分转换关系等;概述了河海大学近年来在同位素水文学研究方面的相关进展,指出其研究主要包括同位素水文数学模型、平原区同位素径流组分划分试验、同位素在地下水中的应用、"引江济太"水量分配、流域氮源示踪等方面。在综述同位素水文学研究进展基础上,对当前同位素水文学研究存在的问题进行了分析,并对同位素方法在水文学中的应用前景进行了展望。