收藏本站
《清华大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

黄河数字流域模型

刘家宏  
【摘要】:数字流域模型能够模拟全流域的降雨-径流及产沙输沙等过程,在流域防汛减灾、水量调度、水土保持等方面有重要应用。目前该研究还处于起步阶段,研究区域的范围大多局限于小流域,离全流域的综合模型尚有一段距离。本文的研究目标就是建立全流域的数字流域模型系统。 论文着眼于大流域的水沙过程模拟,提出并建立了数字流域模型系统的框架。模型框架依托DEM数据及其存取系统,以流域分级理论为依据,将全流域分为四级:坡面、小流域、区域和全流域。在坡面上建立产流和产沙数学模型,在小流域河网、区域河网和全流域河网上分三级进行汇流演进。通过“坡面产流,逐级汇流”的组织方式,将四个层次的模型整合成一个完整的数字流域模型系统。系统主要包括五项关键技术,即大流域DEM数据存取、流域沟道参数提取、基于遥感图像的模型参数提取、分布式降雨量数据存取和计算机集群并行计算。论文在数字流域模型系统框架下建立了基于坡面产流、产沙模块的降雨-径流模型和侵蚀产沙模型。模型在岔巴沟流域进行了率定和验证,效率系数达到75%。 模型模拟了1983年黄河流域花园口以上部分的水资源分布状况和花园口等几个重要水文断面的径流过程,统计了黄河上中游各省的地表水资源量。计算结果和实测结果基本吻合。模型用不同的时间步长再现了伊洛河“82.8”洪水(Δt=6min/1h)和1983年黄河小花间的汛期径流过程(Δt=1h),模拟结果和实测结果符合得较好。模型对黄河中游多沙粗沙区1967、1978、1983、1994、1997五年汛期的产流产沙量进行了模拟计算,结果表明多沙粗沙区进入黄河干流河道的泥沙量和降雨量、降雨地点、降雨强度以及泥沙的粒径有关,模型可以较好地模拟这些因素的影响,解释黄河“多水少沙”或“少水多沙”现象。 模型各项应用的结果表明:(1)模型系统能够适应不同需要,采用不同的计算步长;(2)模型可用于大流域的降雨-径流模拟和水资源量计算;(3)辅以降雨预报模块,模型可用于洪水预报;(4)模型可用于大区域或局部小流域的产流产沙计算,为淤地坝规划提供科学依据。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TV882.1;TV12

知网文化
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 邓利;李铁键;刘家宏;王光谦;;数字流域河网编码方法应用实例[J];泥沙研究;2007年03期
2 张会兰;李丹勋;王兴奎;;基于BPCC模型的径流对气候波动和覆被变化的响应[J];清华大学学报(自然科学版);2010年03期
3 张会兰;李丹勋;王兴奎;;岷江镇江关流域分布式水文及泥沙侵蚀模型研究[J];水动力学研究与进展A辑;2011年01期
4 李铁键;王光谦;刘家宏;;数字流域模型的河网编码方法[J];水科学进展;2006年05期
5 李铁键;刘家宏;和杨;王光谦;;集群计算在数字流域模型中的应用[J];水科学进展;2006年06期
6 李文杰;王兴奎;李丹勋;杨胜发;;基于物理过程的分布式流域水沙预报模型[J];水利学报;2012年03期
7 李文杰;王兴奎;李丹勋;向明辉;;川中丘陵区小流域分布式水沙模型[J];水力发电学报;2012年05期
8 冶运涛;王兴奎;蒋云钟;李丹勋;李文杰;;虚拟环境中水文数据时空展布和三维等值线生成算法研究[J];应用基础与工程科学学报;2011年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘卓颖;黄土高原地区分布式水文模型的研究与应用[D];清华大学;2005年
2 张超;非点源污染模型研究及其在香溪河流域的应用[D];清华大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 杨丽虎;梯级水库对流域出口水沙的累积影响研究[D];长江科学院;2007年
2 陈少卿;基于GEODATABASE的流域基础数据模型的初步研究与应用[D];江西师范大学;2008年
3 刘长坤;气候变化条件下黄河三角洲水资源时空演变特征研究[D];南京信息工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐新明,李莉,季小燕,王东华,商瑶玲,刘建军,宋鸿运,李力勐,廖安平,翟勇,严荣华;全国七大江河流域重点防范区1∶1万数字高程模型(DEM)数据库的建立[J];测绘通报;2002年06期
2 熊立华,郭生练;基于DEM的数字河网生成方法的探讨[J];长江科学院院报;2003年04期
3 任立良;长江三峡区间数字流域水系的构建[J];长江流域资源与环境;2001年01期
4 袁艳斌,王乘,董文峰,张勇传;流域地理景观生成中纹理映射技术[J];长江流域资源与环境;2002年04期
5 王中根,刘昌明,左其亭,刘青娥;基于DEM的分布式水文模型构建方法[J];地理科学进展;2002年05期
6 刘昌明,李道峰,田英,郝芳华,杨桂莲;基于DEM的分布式水文模型在大尺度流域应用研究[J];地理科学进展;2003年05期
7 吴险峰,王中根,刘昌明,刘晓伟;基于DEM的数字降水径流模型在——黄河小花间的应用[J];地理学报;2002年06期
8 杨大文,李翀,倪广恒,胡和平;分布式水文模型在黄河流域的应用[J];地理学报;2004年01期
9 陈军;多维动态地理空间框架数据的构建[J];地球信息科学;2002年01期
10 汤君友,高峻峰;数字流域研究与实践[J];地域研究与开发;2003年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡薇;郭洪海;隋学艳;杨丽萍;;基于混合像元分解提取小麦种植面积的技术与方法研究[J];山东农业科学;2009年05期
2 纪启国;;利用小波变换对图像进行像素级融合[J];安徽职业技术学院学报;2008年01期
3 戴晓琴;;浅谈遥感技术在土地利用中的应用[J];安徽农学通报;2008年23期
4 陈会明;;浅谈遥感技术在农业生产中的应用[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年19期
5 陈会明;;浅析遥感技术在我国土地利用调查中的应用[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年21期
6 李扬;;国内外土地利用变化研究概述[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年09期
7 赵金飞;高敏华;李悦;;基于MODIS影像的新疆草地产量全年变化研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年15期
8 张莉娜;;土壤表层有机质空间分析的遥感技术应用综述[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年17期
9 邢炜光;;遥感蒸散估算研究进展[J];安徽农学通报(上半月刊);2012年11期
10 黄树春;李书;薛重生;;基于Quick Bird影像的城市绿地景观信息提取研究[J];安徽农业科学;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 饶欢;张智勇;;一种基于ENVI的区域环境分析方法[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
2 许军强;白朝军;孙珂;王明常;;基于TES算法的地表温度反演应用研究[A];河南地球科学通报2009年卷(上册)[C];2009年
3 马宗文;许学工;;基于集中度与集中期的黄河上游径流年内分配特征[A];黄河流域资源环境与生态文明建设学术研讨会交流材料[C];2011年
4 郭朝辉;龚亚丽;;利用环境减灾卫星进行干旱灾害监测研究[A];全国旱情监测技术与抗旱减灾措施论文集[C];2009年
5 粟晓玲;史银军;;基于水资源转化模拟的内陆河流域水资源优化配置研究[A];全国水资源合理配置与优化调度及水环境污染防治技术专刊[C];2011年
6 傅新;刘高焕;黄翀;刘庆生;;人工堤坝影响下的黄河三角洲海岸带生态特征分析[A];全国地质制图与GIS学术论坛论文集[C];2011年
7 方哲卿;黄宁立;;利用太阳光度计和微波辐射计改善盛夏季风降水预报[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
8 邓书斌;秦禹;;ENVI/IDL在农业遥感中的技术框架研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
9 郭朝辉;亓雪勇;龚亚丽;;环境减灾卫星监测森林火灾应用研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
10 王卓君;;基于ETM+数据的南京地区土地利用分类制图[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周兴东;徐州市城区景观格局时空变化遥感监测与分析[D];山东科技大学;2010年
2 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 常艳艳;水下运载器对接装置虚拟仿真系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 武桂芝;大沽河河道渗漏及其对洪水演进影响研究[D];中国海洋大学;2010年
5 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
6 陈雁;可见光遥感图像分割与提取研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
8 陈春雷;多尺度林业遥感数据融合技术的应用研究[D];北京林业大学;2011年
9 郑光辉;江苏部分地区土壤属性高光谱定量估算研究[D];南京大学;2011年
10 丁晓东;农田养分流失风险评价及养分平衡管理研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈晓安;黄土丘陵沟壑区坡面土壤侵蚀规律与坡面侵蚀经验模型的研究[D];华中农业大学;2010年
2 贾海啸;湖北省径流小区观测数据的整合分析[D];华中农业大学;2010年
3 李硕;基于Vis/NIR光谱不同粒径下土壤碳氮的预测研究[D];华中农业大学;2010年
4 韩筱婕;基于城市热岛减缓的湖泊湿地景观功能连通性研究[D];华中农业大学;2010年
5 马浩;基于土地适宜性评价的三峡库区防护林类型空间优化配置[D];华中农业大学;2010年
6 郭方方;内蒙古太仆寺旗沙子沟钼矿床地质特征[D];河南理工大学;2010年
7 胡红;矿区植物胁迫作用与遥感信息提取[D];山东科技大学;2010年
8 崔静怡;基于车载导航系统的大区域路径规划算法的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
9 张京钊;基于LUCC与RS/GIS的济南市生态安全评价[D];山东科技大学;2010年
10 邢著荣;基于辐射传输模型和CHRIS数据反演春小麦LAI[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 解卫民;刘莎;;黄河三角洲地区城市化进程对当地气候的影响及相关建议[J];安徽农业科学;2009年29期
2 张凯;唐亚平;李岚;李忠娴;李贺;吴艳青;;天气发生器与SDSM两种统计降尺度技术对长江中下游地区最高温度模拟的比较研究[J];安徽农业科学;2011年03期
3 郝振纯,池宸星;空间分辨率与取样方式对DEM流域特征提取的影响[J];冰川冻土;2004年05期
4 陈军锋,陈秀万;SWAT模型的水量平衡及其在梭磨河流域的应用[J];北京大学学报(自然科学版);2004年02期
5 禹雪中;大坝与生态:对立还是协调[J];百科知识;2005年07期
6 庞爱萍;李春晖;杨志峰;郑小康;;近50年黄河流域降水变化的时空特征[J];北京师范大学学报(自然科学版);2008年04期
7 王培法;栅格DEM的尺度与水平分辨率对流域特征提取的分析——以黄土岭流域为例[J];江西师范大学学报(自然科学版);2004年06期
8 迟宝明;李治军;叶勇;林岚;施枫芝;;基于GIS的地下水水位等值线图自动生成算法研究[J];吉林大学学报(地球科学版);2007年02期
9 刘阳,王凯,徐淳宁,刘晓端,葛晓元;小流域土壤养分运移的数学模型及模拟[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年03期
10 卢振千,吕妙儿,黄杏元;不规则三角网(TIN)在流域坡面汇流分析中的应用[J];测绘科学;2001年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李满春;周丽彬;;基于特征的空间数据库模型设计与实现[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 薛联青;流域水电梯级开发环境影响成本辨识及其动态评估理论[D];河海大学;2002年
2 颜世强;黄河三角洲生态地质环境综合研究[D];吉林大学;2005年
3 何用;水沙过程与河流生态环境作用初步研究[D];武汉大学;2005年
4 王加虎;分布式水文模型理论与方法研究[D];河海大学;2006年
5 张超;非点源污染模型研究及其在香溪河流域的应用[D];清华大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 王磊;永定河山区分布式水文模型及地表水资源评价[D];清华大学;2004年
2 肖鸣;基于Geodatabase的空间数据库系统设计与实现[D];武汉大学;2005年
3 钟勇;基于Geodatabase的面向对象空间数据库的研究与设计[D];武汉大学;2004年
4 胡庆芳;参考腾发量的计算和预测方法研究[D];清华大学;2005年
5 刘艳菊;气候变化对山西省水资源的影响分析[D];河海大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王道军;龚建华;马蔼乃;李文航;;整合等级与顺序的黄土高原小流域沟道结构理论研究[J];地理与地理信息科学;2007年04期
2 夏军;翟晓燕;张永勇;;水环境非点源污染模型研究进展[J];地理科学进展;2012年07期
3 吴剑锋;彭伟;钱家忠;吴吉春;;基于INPGA的地下水污染治理多目标优化管理模型:Ⅰ——理论方法与算例验证[J];地质论评;2011年02期
4 王皓;李铁键;高洁;傅旭东;王光谦;;大尺度流域河网二叉树编码方法[J];河海大学学报(自然科学版);2009年05期
5 高洁;王光谦;傅旭东;张建新;李铁键;王皓;陈祖华;;基于数字流域模型的唐家山堰塞湖入流过程应急预报[J];河海大学学报(自然科学版);2009年05期
6 王秀娟;刘瑞民;宫永伟;沈珍瑶;;香溪河流域土地利用格局演变对非点源污染的影响研究[J];环境工程学报;2011年05期
7 ;A new grid-associated algorithm in the distributed hydrological model simulations[J];Science China(Technological Sciences);2010年01期
8 刘青娥;雷晓辉;王浩;蒋云钟;;面向分布式水文模型的汉江流域空间离散化方法[J];南水北调与水利科技;2009年02期
9 邓利;李铁键;刘家宏;王光谦;;数字流域河网编码方法应用实例[J];泥沙研究;2007年03期
10 贺莉;王光谦;李铁键;;黄河流域产水产沙系统的划分及中游重点区的编码[J];泥沙研究;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 杨邦;刘玉晶;;基于集水面积闪速排序的汇流顺序确定[A];中国水文科技新发展——2012中国水文学术讨论会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢阳村;基于BMPs的农业非点源污染主导流域总氮总量控制目标研究[D];中国地质大学(北京);2012年
2 王蕾;基于不规则三角形网格的物理性流域水文模型研究[D];清华大学;2006年
3 张婷;基于DEM的流域沟谷网络尺度特征及尺度分解[D];南京师范大学;2008年
4 李铁键;流域泥沙动力学机理与过程模拟[D];清华大学;2008年
5 贺莉;黄河中游不同区来水来沙变化与下游河道演变的响应分析[D];清华大学;2009年
6 尹小玲;基于数字流域模型的珠江补淡压咸水库调度研究[D];清华大学;2009年
7 张丽;河流的自相似与泥沙运动的理论分析[D];中南大学;2010年
8 韩瑞光;大清河山丘区下垫面变化对洪水径流影响问题的研究[D];天津大学;2010年
9 张建新;堰塞湖溃决水文分析与应急应用研究[D];清华大学;2009年
10 傅长锋;子牙河流域生态水资源规划模型研究及应用[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋珉;汾河水库上游流域面污染负荷研究[D];太原理工大学;2011年
2 韩洁春;罗玉沟流域土地利用变化的水文响应研究[D];北京林业大学;2011年
3 田雨;南水北调中线分布式水文模型构建[D];天津大学;2012年
4 王蕾;基于分布式模型的沁河流域地表地下水转换规律研究[D];清华大学;2006年
5 张亚玲;基于GIS的黄河中游水沙模型研究[D];北京林业大学;2008年
6 夏清;集群计算方法在流域水文过程模拟中的应用[D];清华大学;2007年
7 田旭;基于ArcSWAT的松华坝水源保护区流域模拟及农业非点源污染控制[D];昆明理工大学;2008年
8 李帅;天全河流域梯级开发对环境的累积影响研究[D];四川农业大学;2010年
9 王鹏举;基于土地利用结构与景观格局的小流域氮、磷、碳输出特征分析[D];华中农业大学;2012年
10 龙后程;基于流量影响线法的湖南省中小流域桥梁设计洪水研究[D];中南大学;2012年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘晋;李致家;;黄河河源区分布式水文模拟研究[J];人民黄河;2007年09期
2 张建云,何惠;应用地理信息进行无资料地区流域水文模拟研究[J];水科学进展;1998年04期
3 熊立华,郭生练,胡彩虹;TOPMODEL在流域径流模拟中的应用研究[J];水文;2002年05期
4 冯小冲;王银堂;胡庆芳;;三参数月水量平衡模型在丹江口水库控制流域的应用[J];水利水电科技进展;2010年03期
5 刘春蓁,程斌,程兴无,章四龙;用 BATS 模型模拟径流的个例研究[J];水文;1998年01期
6 陈智洋;张榜鑫;;水文模型在鳌江流域径流模拟中的应用[J];东北水利水电;2008年05期
7 竹磊磊;李娜;常军;;SWAT模型在半湿润区径流模拟中的适用性研究[J];人民黄河;2010年12期
8 陈小凤;;基于SWAT模型的白莲河流域径流模拟研究[J];水电能源科学;2009年01期
9 陈小凤;;VIC模型在白莲河流域的应用研究[J];人民黄河;2010年01期
10 舒晓娟;陈洋波;黄锋华;周浩澜;;PEST在WetSpa分布式水文模型参数率定中的应用[J];水文;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙国华;陈广兴;;郑州黄河公铁两用桥承台大体积混凝土施工监理控制温度措施[A];第十届中国科协年会中部地区物流产业体系建设论坛专辑[C];2008年
2 刘百篪;刘小凤;赵振民;;黄河河谷构造地貌研究进展[A];中国地震学会第八次学术大会论文摘要集[C];2000年
3 蔡利民;王彦成;;浅析黄河内蒙古段水资源开发利用对策[A];中国水利学会2002学术年会论文集[C];2002年
4 杨作升;;黄河河口演变现状、趋势及对策的参考意见[A];黄河河口问题及治理对策研讨会专家论坛文集[C];2003年
5 张继荣;赵文明;;黄河内部企业存在的问题及对策[A];山东水利科技论坛2007[C];2007年
6 陈孝田;王开荣;李涛;;黄河小浪底水库“04.8”洪水模型试验研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下册)[C];2009年
7 薛鸿超;;用河口分类特征探讨黄河河口演变与治理问题[A];黄河河口问题及治理对策研讨会专家论坛文集[C];2003年
8 李志恒;丁圣彦;;黄河对开封影响的整合分析[A];中国地理学会2004年学术年会暨海峡两岸地理学术研讨会论文摘要集[C];2004年
9 陈俊卿;高振斌;何传光;蒋公社;尚应庆;;黄河东营段河道冲淤对引供水的影响[A];山东水利科技论坛2007[C];2007年
10 贾康中;;黄河兰州以上河段泥沙成因分析[A];全国水文泥沙文选[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 周黎;黄河防总安排部署水库安全度汛工作[N];黄河报;2006年
2 记者 张骁骏;“黄河古象”放光彩 石雕宋塔展雄姿[N];陇东报;2007年
3 记者 李永武;把金城关景区与黄河风情线融为一体[N];兰州日报;2006年
4 本报记者  石丽晖;兰州黄河反收购篱笆未扎紧[N];上海证券报;2006年
5 记者 张荣;山西企业印度觅商机[N];山西经济日报;2006年
6 ;激活古老文体 探究黄河精魂[N];文学报;2006年
7 陈楠;黄河旅游开发区总体规划通过评审[N];中华建筑报;2007年
8 罗凌云;服务 精益求精[N];甘肃日报;2005年
9 记者 李宜鹏 通讯员 王栋;三门峡:为黄河污染“减负”[N];河南日报;2005年
10 ;黄河,我们不能吃干喝尽[N];科技日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘家宏;黄河数字流域模型[D];清华大学;2005年
2 颜世强;黄河三角洲生态地质环境综合研究[D];吉林大学;2005年
3 苏青;河流水权和黄河取水权市场研究[D];河海大学;2002年
4 于乃胜;黄河滩地杨树生态防护林生态系统服务的计量及其价值评估[D];山东农业大学;2009年
5 张秀勇;黄河下游堤防破坏机理与安全评价方法的研究[D];河海大学;2005年
6 王树声;黄河晋陕沿岸历史城市人居环境营造研究[D];西安建筑科技大学;2006年
7 洪松;水体沉积物重金属质量基准研究[D];北京大学;2001年
8 姚占勇;黄河冲淤积平原土的工程特性研究[D];天津大学;2006年
9 尹小玲;基于数字流域模型的珠江补淡压咸水库调度研究[D];清华大学;2009年
10 陈根;黄河兰州段重金属和多环芳烃污染对土壤线虫生态多样性影响的研究[D];兰州大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘家宏;数字流域模型框架研究及应用[D];清华大学;2005年
2 刘洋;唐代黄河、长江流域的水患与蝗灾[D];首都师范大学;2004年
3 杨佳丽;甘肃梨园河流域径流模拟及对气候变化的响应[D];兰州大学;2010年
4 周卫军;黄河微污染水源饮用水生物预处理研究[D];西安理工大学;2005年
5 张少飞;关于《纲琴协奏曲—黄河》的两项比较研究[D];河南大学;2001年
6 李玉华;基于SWAT模型的三峡库区径流模拟研究[D];西南大学;2010年
7 李成六;基于SWAT模型的石羊河流域上游山区径流模拟研究[D];兰州大学;2011年
8 李曼曼;SWAT模型在洱海流域的径流模拟研究[D];河北农业大学;2012年
9 胡雅杰;基于SWAT模型的环江流域径流模拟研究[D];兰州大学;2012年
10 贺霁雯;黄河水质监测数据处理及资料整汇编系统[D];电子科技大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026