基于二元水循環(huán)模擬的撫河流域徑流變化人工影響解析
發(fā)布時(shí)間:2021-04-11 16:29
人類活動(dòng)的影響使得流域水循環(huán)過程呈現(xiàn)二元特性,徑流變化歸因分析對(duì)流域水資源精細(xì)化管理意義重大,當(dāng)前多數(shù)研究難以消除基準(zhǔn)期的影響且不能區(qū)分不同類型人類活動(dòng)對(duì)徑流的影響。以"自然-社會(huì)"二元水循環(huán)理論為基礎(chǔ),考慮農(nóng)業(yè)灌溉取水、工業(yè)生活取水以及大中型水庫調(diào)度影響,構(gòu)建了撫河流域二元水循環(huán)模型,采用多因素貢獻(xiàn)解析法分析流域徑流受三種人工因素的影響程度。結(jié)果表明,1956~2014年撫河流域年均徑流減少量呈一定增加趨勢,多年平均徑流量減少約8.24×108m3/a,其中農(nóng)業(yè)灌溉取用水貢獻(xiàn)達(dá)80.1%。
【文章來源】:水文. 2020,40(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
撫河流域水系與水庫分布
人工側(cè)支水循環(huán)過程與天然水循環(huán)要素過程密切關(guān)聯(lián)且相互作用,形成自然和人工雙驅(qū)動(dòng)力作用下的流域水循環(huán)二元演化結(jié)構(gòu)。流域二元水循環(huán)模型的基本構(gòu)架[17](見圖2)。耦合流域自然水循環(huán)和社會(huì)水循環(huán)過程,建立反映兩者之間聯(lián)系的流域水循環(huán)模型,對(duì)二元水循環(huán)所產(chǎn)生的效應(yīng)進(jìn)行綜合模擬。WEP-L通過流域水和能量運(yùn)移過程的分布式模擬,增加人工取用水模擬過程,能夠有效模擬流域二元水循環(huán)過程,可用于大尺度水文模擬[18]。WEP-L二元水循環(huán)模型包括4個(gè)子模塊(產(chǎn)流模塊、土壤水地下水模塊、匯流模塊、社會(huì)水循環(huán)模塊),以日為基本單元進(jìn)行模擬,模擬過程分年、月、日三個(gè)級(jí)別進(jìn)行嵌套循環(huán),統(tǒng)計(jì)輸出逐日、逐月、逐年徑流量等數(shù)據(jù)(見圖3)。
WEP-L通過流域水和能量運(yùn)移過程的分布式模擬,增加人工取用水模擬過程,能夠有效模擬流域二元水循環(huán)過程,可用于大尺度水文模擬[18]。WEP-L二元水循環(huán)模型包括4個(gè)子模塊(產(chǎn)流模塊、土壤水地下水模塊、匯流模塊、社會(huì)水循環(huán)模塊),以日為基本單元進(jìn)行模擬,模擬過程分年、月、日三個(gè)級(jí)別進(jìn)行嵌套循環(huán),統(tǒng)計(jì)輸出逐日、逐月、逐年徑流量等數(shù)據(jù)(見圖3)。根據(jù)流域的實(shí)際情況結(jié)合參數(shù)可選范圍,初定模型參數(shù),參照實(shí)測徑流過程對(duì)模型洼地最大儲(chǔ)留深,土壤孔隙率,土壤層厚度,氣孔阻抗,水力傳導(dǎo)系數(shù)等敏感參數(shù)進(jìn)行率定,選取相對(duì)誤差(Relative Error)和Nash-Sutcliffe效率系數(shù),Nash-Sutcliffe為率定標(biāo)準(zhǔn)[18]。計(jì)算公式如下:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近55年來降水及人類活動(dòng)對(duì)資水流域徑流的影響[J]. 李彤,胡國華,顧慶福,周慧. 水文. 2018(06)
[2]近70年黃河流域水沙情勢及其成因分析[J]. 趙陽,胡春宏,張曉明,王友勝,成晨,殷小琳,謝敏. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(21)
[3]基于彈性系數(shù)法的徑流對(duì)氣候變化與人類活動(dòng)響應(yīng)研究[J]. 莫崇勛,阮俞理,莫桂燕,朱新榮,孫桂凱. 水文. 2018(02)
[4]變化中的流域“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)理論與研究方法[J]. 王浩,賈仰文. 水利學(xué)報(bào). 2016(10)
[5]氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)中國地表水文過程影響定量研究[J]. 劉劍宇,張強(qiáng),陳喜,顧西輝. 地理學(xué)報(bào). 2016(11)
[6]氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)北洛河徑流的影響[J]. 張連鵬,劉登峰,張鴻雪,黃強(qiáng),孟憲萌. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2016(07)
[7]氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)鄱陽湖流域贛江徑流影響的定量分析[J]. 劉貴花,齊述華,朱婧瑄,熊夢雅,王點(diǎn). 湖泊科學(xué). 2016(03)
[8]氣候變化和人類活動(dòng)綜合影響下的撫河流域徑流模擬研究[J]. 鄧曉宇,張強(qiáng),陳曉宏. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2015(03)
[9]近60年氣候變化及人類活動(dòng)對(duì)艾比湖流域水資源的影響[J]. 孟現(xiàn)勇,孟寶臣,王月健,劉志輝,吉曉楠,余丹林. 水文. 2015(02)
[10]水循環(huán)演變中多因素綜合影響貢獻(xiàn)量分解方法[J]. 劉佳嘉,周祖昊,賈仰文,王浩. 水利學(xué)報(bào). 2014(06)
本文編號(hào):3131592
【文章來源】:水文. 2020,40(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
撫河流域水系與水庫分布
人工側(cè)支水循環(huán)過程與天然水循環(huán)要素過程密切關(guān)聯(lián)且相互作用,形成自然和人工雙驅(qū)動(dòng)力作用下的流域水循環(huán)二元演化結(jié)構(gòu)。流域二元水循環(huán)模型的基本構(gòu)架[17](見圖2)。耦合流域自然水循環(huán)和社會(huì)水循環(huán)過程,建立反映兩者之間聯(lián)系的流域水循環(huán)模型,對(duì)二元水循環(huán)所產(chǎn)生的效應(yīng)進(jìn)行綜合模擬。WEP-L通過流域水和能量運(yùn)移過程的分布式模擬,增加人工取用水模擬過程,能夠有效模擬流域二元水循環(huán)過程,可用于大尺度水文模擬[18]。WEP-L二元水循環(huán)模型包括4個(gè)子模塊(產(chǎn)流模塊、土壤水地下水模塊、匯流模塊、社會(huì)水循環(huán)模塊),以日為基本單元進(jìn)行模擬,模擬過程分年、月、日三個(gè)級(jí)別進(jìn)行嵌套循環(huán),統(tǒng)計(jì)輸出逐日、逐月、逐年徑流量等數(shù)據(jù)(見圖3)。
WEP-L通過流域水和能量運(yùn)移過程的分布式模擬,增加人工取用水模擬過程,能夠有效模擬流域二元水循環(huán)過程,可用于大尺度水文模擬[18]。WEP-L二元水循環(huán)模型包括4個(gè)子模塊(產(chǎn)流模塊、土壤水地下水模塊、匯流模塊、社會(huì)水循環(huán)模塊),以日為基本單元進(jìn)行模擬,模擬過程分年、月、日三個(gè)級(jí)別進(jìn)行嵌套循環(huán),統(tǒng)計(jì)輸出逐日、逐月、逐年徑流量等數(shù)據(jù)(見圖3)。根據(jù)流域的實(shí)際情況結(jié)合參數(shù)可選范圍,初定模型參數(shù),參照實(shí)測徑流過程對(duì)模型洼地最大儲(chǔ)留深,土壤孔隙率,土壤層厚度,氣孔阻抗,水力傳導(dǎo)系數(shù)等敏感參數(shù)進(jìn)行率定,選取相對(duì)誤差(Relative Error)和Nash-Sutcliffe效率系數(shù),Nash-Sutcliffe為率定標(biāo)準(zhǔn)[18]。計(jì)算公式如下:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近55年來降水及人類活動(dòng)對(duì)資水流域徑流的影響[J]. 李彤,胡國華,顧慶福,周慧. 水文. 2018(06)
[2]近70年黃河流域水沙情勢及其成因分析[J]. 趙陽,胡春宏,張曉明,王友勝,成晨,殷小琳,謝敏. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(21)
[3]基于彈性系數(shù)法的徑流對(duì)氣候變化與人類活動(dòng)響應(yīng)研究[J]. 莫崇勛,阮俞理,莫桂燕,朱新榮,孫桂凱. 水文. 2018(02)
[4]變化中的流域“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)理論與研究方法[J]. 王浩,賈仰文. 水利學(xué)報(bào). 2016(10)
[5]氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)中國地表水文過程影響定量研究[J]. 劉劍宇,張強(qiáng),陳喜,顧西輝. 地理學(xué)報(bào). 2016(11)
[6]氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)北洛河徑流的影響[J]. 張連鵬,劉登峰,張鴻雪,黃強(qiáng),孟憲萌. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2016(07)
[7]氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)鄱陽湖流域贛江徑流影響的定量分析[J]. 劉貴花,齊述華,朱婧瑄,熊夢雅,王點(diǎn). 湖泊科學(xué). 2016(03)
[8]氣候變化和人類活動(dòng)綜合影響下的撫河流域徑流模擬研究[J]. 鄧曉宇,張強(qiáng),陳曉宏. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2015(03)
[9]近60年氣候變化及人類活動(dòng)對(duì)艾比湖流域水資源的影響[J]. 孟現(xiàn)勇,孟寶臣,王月健,劉志輝,吉曉楠,余丹林. 水文. 2015(02)
[10]水循環(huán)演變中多因素綜合影響貢獻(xiàn)量分解方法[J]. 劉佳嘉,周祖昊,賈仰文,王浩. 水利學(xué)報(bào). 2014(06)
本文編號(hào):3131592
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