文档介绍：河海大学
硕士学位论文
基于DEM的黄土区小流域产流产沙研究
姓名:许钦
申请学位级别:硕士
专业:水文学及水资源
指导教师:李杰友
20050601
摘要和降水等的空间分布特征,在越来越受水文界关注的尺度问题、生态水文过程、人类活动及气候变化的水文响应等热点问题上具有广阔的应用前景。计算机技术、遥感技术及其它交叉学科的发展,为分布式水文模型中的资料问题、算法问题等的解决提供了有力的技术支持,分布式水文模型的发展前景光明,是水文模型发展的方向。针对目前的研究状况和需要,结合水利部科技创新基金对分布式水沙模型进行一些算法,其中包括脑ご恚飨虻呐卸ǎ潘绲娜范ǎ油奶崛。子流域的划分及其信息的提取等。结合传统的干旱地区产流模型、滞后演算域的分布式水沙模型。模型对该流域年一年场洪水进行了流量过程模拟和沙量过程模拟。结果表明;计算结果与实测值基本吻合,一定程度证实了所研发的水沙模型结关键词分布式水文模型;分布式泥沙模型;数字高程模型:岔巴沟流域分布式水文模型的突出特点是能够反映流域各处地形、土壤、植被、土地利用了以下三方面研究:总结和研究了摹于牧饔蛐畔⑻崛》椒ǎ⒐槟沙法和马斯京根法,在考虑流域水保措施的情况下,建立了适用于黄土干旱地区小流以黄河无定河水系岔巴沟流域为例,应用分布式水沙构、参数和计算方法的合理性。研究成果具有实用和推广意义。
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第一章绪论问题的提出模拟并预测流域对气候输入所产生的水文响应,是水文科学和工程水文学由于受科学技术发展水平的制约,水文学一般只能将流域作为一个整体,由流域的平均降雨量过程和平均状态参数来推求流域出口断面的流量过程。这种集总式流域水文模型虽然对水文学的发展起到了历史性的作用,但与实际流域的情况并貌、地质、水文地质等条件在空间上也呈不均匀分布,人类活动的影响一般也是时空变化的,因此,将这种下垫面条件本不均匀的流域硬性地作为一个空间均化土壤侵蚀是人们普遍关注的生态环境问题之一。土壤侵蚀预报是有效监测水要工具。自世纪年代以来,国内外已经开发出许多实用的土壤侵蚀预报模型。根据土壤侵蚀模型的建模手段和方法,一般可以将其分为经验统计模型和物理成因模型。经验统计模型是通过试验观测资料和数理统计技术,选定影响土壤侵蚀的相关因素,得出计算土壤流失量的方程式。物理成因模型以土壤侵蚀的物理过程为基础,利用水文学、水力学、土壤学、河流泥沙动力学以及其他相关学科的基本原理,根据已知降雨、径流条件来描述土壤侵蚀产沙过程,从而预报在给定侵蚀模型和流域土壤侵蚀模型之分。从土壤侵蚀预报模型的研究对象看,土壤侵蚀模型近些年来已经从坡面土壤侵蚀模型向流域侵蚀产沙模型发展。由于坡面模推到流域时有很大的局限性。流域是自然界中完整的降雨一侵蚀~产沙系统,因的基本问题。自世纪术建立了水义循环和流域水量平钢的基本毙念后,流域对暴雨的响应,即产汇流问题,就成为地表水文学的~个中心课题⋯。长期以来,不相符。因为不仅暴雨具有随时变化的空间分布,流域的土壤、植被、地形、地的整体来处理,显然只能提供流域产汇流过程空间均化的结果,因此,集总式流域水文模型的精度往往不能令人满意。分布式流域水文模型有望尽可能真实地模拟流域产汇流过程的空问变化,故已成为流域水文模型新的发展方向土流失和评估水保措施效益的手段,侵蚀模型则是进行土壤流失监测和预报的重时段内的土壤侵蚀量。根据建模研究对蒙的不同,土壤侵蚀模型又有坡面土壤型没有考虑相邻坡面、小区之间、坡面与沟道之间的径流泥沙作用过程,将它外而流域模型更符合实际情况。小区试验研究和坡面土壤侵蚀模型研究和发展是流
国内外研究现状域侵蚀产沙模型的基础。流域土壤侵蚀预报模型又可分为集总式模型和分布式模型两种。集总模型反映流域的总体平均或者平均行为。分布式模型则将流域划分为若干网格,通过对每个网格的赋值来反映影响土壤侵蚀的各种因素在流域内的差异,然后根据一系列反映侵蚀过程的运算程序计算各个网格的产流产沙,最后进行合理