流域数字水文模型研究

探讨了数字水文模型的基本内涵和基本框架，首先利用数字高程数据自动提取流域水系，构建数字高程流域水系模型，主要包括数字高程模型中凹陷区域的识别和处理，平坦部位水流流向设定，子流域集水单元勾划，河网生成，河网与子流域编码及网结构拓扑关系的建立；然后在每一集水单元上建立数字产流模，再根据河网结构扼扑关系建立了数字河网汇流模型，从而形成数字水文模型，通过淮河流域能量与水分循环试验强化观测资料的检验，结果表     

大流域数字高程模型数据管理系统

为了以小流域为基础建立大流域分布式数字水文模型,建立了一个大流域数字高程模型数据的获得及存取管理系统.该系统把数据的处理水平从单块扩展到多块.以地形源数据的来源及预处理、分块数据文件的存储结构、地形数据的跨块读取3个基本问题为基础,该系统成功地用于管理黄河流域花园口以上70多万km2的地形数据,完成了从地形源数据获得、预处理到存储、读取这一系列过程.利用这个系统,可以快速正确地获取黄河流域内的任何一个子流域的地形数据.这些工作为建立黄河全流域的分布式水文模型打下了基础.     

基于数字高程模型的流域轮廓自动提取方法与应用

流域轮廓提取通常指提取流域的边界和河网.对这两个流域要素的提取是进行精确的流域水文模拟的基础.由于传统的基于地形图的手工方法效率低,精度差,因此研究了如何使用Arc-GIS软件进行流域轮廓的自动提取.研究所使用的数据是栅格格式的数字高程模型,根据水流方向的最速下降原则(D8算法),对原数据按下列顺序进行处理:数据预处理-水流方向网格图层生成-水流累积网格图层生成-河道分段-子流域辨识-子流域边界矢量化,最后获得矢量化的河网和子流域边界.在此过程中,通过对河道分段的阈值的选取,可以获得不同密度的河网和不同尺寸的子流域.将该方法应用于长江的一条支流-清江流域,结果显示该方法是可行和有效的.     

数字流域的内涵和框架探讨

根据数字流域研究现状,以流域的基本含义为基础,探讨了数字流域的内涵和框架结构,论述了数字流域的建设内容和功能、规范标准体系和构建技术,说明多元海量数据的存储管理和数据的基础分析计算是数字流域的核心,数据接入和通用服务平台功能是数字流域的主要构成部分,数字流域工程是对象流域实体数据及其数据采集与传输、应用模型或系统与数字流域的集成.     

黄河中上游流域气候概况

黄河在托克托县河口镇以上河段称为上游,河口镇至郑州市桃花峪的河段称为中游,桃花峪以下河段称为下游.本文涉及范围是黄河中上游的流域,纬度约是北纬34°～42°,东经96°～113°,面积约70万平方公里.     

基于数字流域模型的唐家山堰塞湖入流过程应急预报

唐家山堰塞湖是5·12汶川大地震形成的高危型堰塞湖,对下游城市构成了重大威胁.唐家山堰塞湖应急除险决策需要解决在库区水位持续迅速上升、震后安全条件复杂多变的条件下,对湖区入流和水位变化过程及时准确预报的问题.采用数字流域模型对唐家山堰塞湖进行来流预报.通过分析降雨条件和决策需求,结合实时天气预报的结果,采用降雨情景分析和实时预报相结合的方法,实现了入库流量和水位变化的短期预测.预测的日水位误差为0.06 m,占日水位变幅的4.7%,为应急除险决策提供了参考数据.数字流域模型在唐家山堰塞湖的应用,提供了一个应急情形下实现合理来流预报的案例.     

数字流域信息共享模式构建

数字流域建设涉及的数据包括流域空间数据、各种水专题数据以及与之相应的社会经济统计数据.这些数据的生产、存放散落在不同的管理部门,具有海量、异构、多尺度特性,原有的通过数据拷贝整合来进行大一统的数字流域建设的模式,在我国目前条块分割的行政体制下难以取得实质性进展.为此,通过对数字流域信息共享模式的研究,探讨了在目前技术条件下进行流域信息共享的可操作性,结合流域实际情况提出了一种利用Web API 的新的流域信息共享模式,并以秦淮河流域为例对该流域信息共享模式进行应用试验,验证了该流域信息共享模式的正确性及有效性.     

基于DEM与遥感信息的秦淮河流域数字水系提取方法

利用数字高程模型DEM提取流域数字水系的方法存在精度差、提取出的流域水系与平坦地区和山区流域实际情况差别较大等缺陷.为了克服这一流域数字水系提取方法所存在的缺陷,引入了利用遥感信息来弥补DEM缺陷的方法;提出了一种利用遥感影像提取流域水系信息,采用基于数字河流和湖泊网络(DRLN)的水流方向修正法修正DEM中平坦地区主干河流及湖泊地区栅格的水流方向的流域数字水系提取方法,并以秦淮河流域数字水系提取为例对该方法进行了实验.实验结果表明,该方法能消除大量的平行河道,修正与实际偏差较大的主干河流,在平坦地区和山区均能提取出较符合实际情况的数字流域水系.     

黄河沙坡头枢纽工程的流域管理研究

通过总结已建成的青铜峡水利枢纽工程的经验教训，预测了沙坡头枢纽工程的流域管理所面临的重大问题，并提出了系列化的对策措施。     

基于高程数据的流域水系构建--以敖江流域为例

为了建立敖江流域基础信息系统,开展数字流域研究,本文使用地理高程数据,借助流域水文软件WMS,构建了敖江流域水系结构.运用栅格型DEM数据与流域出口点位置,以TOPAZ算法为依据,绘制流域轮廓与水系结构,建立流域水系拓扑关系,划分出子流域,并计算了各子流域的面积、周长、坡度与形状因子等参数,为敖江数字流域建设提供了重要依据.在敖江流域水系构建工作基础上,分析了WMS软件在流域水系构建上的优势与不足,并指出水系构建在流域分析管理中的积极意义与对流域可持续发展的促进作用.     

黄河流域经济空间分异格局研究

黄河流域经济空间分异格局是进行黄河流域经济空间开发的重要基础,但它却是一个相对被忽视的研究领域.本文在地区和县域2个空间层次上对黄河流域经济空间分异格局进行了探讨,获得4个主要结论.其一,黄河流域经济空间"东重西轻"、经济重心偏东.其二,黄河流域经济活动沿干流及渭河、汾河等主要支流集聚,构成了黄河流域经济空间的主要轴线.其三,黄河流域经济空间总体上是一个多极多元核心-边缘空间结构,并在向着"点-轴-圈"结构模式演化.其四,黄河流域内经济空间呈现出有规律的3个梯度面,即由东向西递减的梯度面,由干流或主要支流沿岸向两边递减的梯度面,由济南、郑州、太原、兰州等区域性中心城市向周围递减的梯度面.这些研究结论为黄河流域经济空间开发提供了科学依据,同时,也为进一步揭示流域经济空间分异规律提供了经验事实.     

北江洪水预报模型

将北江流域按区域下垫面特征进行分区,建立起各单元区产汇流模型,并与北江干流非恒定流水力学演算模型耦合,形成适合北北流域洪水特点的实时洪水预报模型,用北江“９４．６”洪水验证的结果表明,模型预报精度较高,最后,还指出了模型存在的问题和进一步研究的方向。     

黄河流域底栖动物调查研究进展

底栖动物是水生态系统的重要组成部分之一,其群落结构和多样性对于监测水体的营养状况和维护水生生态系统的健康具有重要意义.黄河是中华民族的母亲河,是连接三江源、祁连山、汾渭平原、华北平原等一系列“生态高地”的巨型生态廊道,具有重要的生态功能.目前,黄河流域水生态环境监测主要以水质监测为主.受黄河特殊的水文条件和生境异质性等因素影响,黄河流域底栖动物的调查研究开展较少且数据较为分散,缺乏系统的分析研究.为此,系统总结了黄河流域干支流及其附属水体底栖动物的研究进展,以期为实现黄河流域生态保护和高质量发展提供科学支撑.     

黄河流域科技创新研究

黄河流域是中国关键经济区域和生态屏障，黄河流域生态保护和高质量发展是国家重大区域战略。面向生态环境优美、黄河岁岁安澜、经济绿色繁荣、文化兴旺昌盛的目标，黄河流域生态保护与高质量发展对科技创新提出了生态环境保护修复、解决流域“水”生态及资源开发以及流域发展转型等一系列需求。但从流域科技创新发展基础及实力水平看，与国家其他区域发展战略相比，黄河流域的经济基础较为薄弱，科技创新投入和实力也较弱；面向新兴产业的研究布局不足，多数研究力量是围绕传统产业，新兴产业布局谋划有待提高；面向新兴产业的研究布局不足，多数研究力量是围绕传统产业，新兴产业布局谋划有待提高。下一步须强化科技创新与科研投入要同向同进；聚焦新兴产业，提高科技创新规划前瞻性；鼓励制度创新，强化院省合作效益。     

黄河中游湿地生物多样性及保护对策

黄河中游湿地是指从山西省禹门口到河南省和山东省交界处的东坝头黄河流域的所有湿地,晋豫陕等省已建湿地类型的自然保护区7处.湿地类型包含河流湿地、湖泊湿地、水库湿地、河漫滩湿地、沼泽湿地、草甸湿地等,总面积为48.03×104hm2.黄河中游湿地生物多样性丰富,高等植物有110科405属936种,其中苔藓植物有13科17属27种;蕨类植物有11科12属20种;种子植物有85科376属889种(其中裸子植物2科2属2种,被子植物83科374属887种);植被类型有52个群系.鸟类17目44科239种,其中国家1级保护鸟类9种;湿地哺乳动物仅有2目2科3种;两栖类动物有2目5科14种;鱼类7目12科82种;其它动物589种.此外,还分析了黄河中游湿地生物多样性保护面临的威胁及其原因,提出了保护对策.     

面向生态的黄河流域二次配水模型研究

作为我国西北和华北重要水源的黄河，正面临着水资源短缺、生态环境恶化等严峻问题。为了改善生态环境、合理而高效地利用水资源以实现流域环境、社会和经济的可持续发展，提出解决这一问题的有效方法即“合理配水、市场调节、统一调度”，并依据系统科学原理，采取宏观调控与市场机制相结合的水资源配置方式，建立面向生态的流域二次配水模型，制定出合理的水资源区域分配方案。     

2000-2008年黄河流域(片)地表水资源质量变化分析

黄河是中华民族的母亲河,黄河流域是中华文明的发祥地.流域内人口众多,地表水资源质量状况直接影响到流域内经济社会的可持续发展.根据2000-2008年黄河流域(片)地表水资源质量评价结果,结合河流水质评价标准,推断黄河流域水质总体为中度污染,然而污染程度正在加剧,地表水资源质量状况不容乐观.推测主要原因为经济的快速发展与...     

黄河流域生态环境变迁的主导因素分析

1万年以来黄河流域生态环境发生了很大的变化，早期由亚热带森林草原景观演变为温带森林草原景观，后期森林草原景观逐渐被破坏，演变为现今天然植被几乎荡然无存，水土流失十分严重．黄河流域生态环境变迁的主导因素是气候和人类活动．气候自然波动是生态环境演变的基础，在冷干或暖干条件下，植被退化甚至死亡．人类活动主要是不合理的开垦加速植被破坏．人类活动叠加气候波动共同促使黄河流域生态环境的变迁．     

论西汉时期对黄河的治理

西汉时黄河曾多次泛滥，给人民生活带来灾难。为此，西汉一朝曾多次有效的治理黄河，使之为当时的经济、化发展做出了贡献，也为后代治理黄河积累了宝贵的经验。