收藏本站
《北京林业大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

黄土区嵌套流域多尺度分布式地表径流模拟系统研究

刘鹏举  
【摘要】: 分布式水文模型的出现为森林植被水文生态效益的多尺度评价与尺度转换提供新的思路,成为当前水文生态学研究的热点。然而单个尺度的水文过程模拟已经难于满足我们对于水文过程多尺度特性以及不同尺度水文过程关系研究的要求。流域作为陆地水文循环的基本单元,具有明确的边界,是水文过程研究与水资源管理的基础。嵌套流域是自然界地形地貌层次结构的体现,是研究水文过程尺度转换的天然实验场。本论文以流域水文学理论、DDDAS、尺度理论为指导,提出多尺度分布式水文过程模拟研究框架,解决基于GIS的多尺度地表径流模型模拟关键技术问题,为通过模型进行嵌套流域水文尺度变化规律与尺度转换研究提供支持。主要研究成果如下: (1)基于DEM的地形地貌分析技术,提出多尺度分布式水文生态过程模拟框架。该框架支持不同基本单元模型的水文过程研究与测试,为各尺度过程模型模拟提供试验平台;支持不同尺度模型间的相互嵌套与验证,为嵌套流域水文过程尺度转换研究提供支撑;支持多尺度分布式水文模型与多尺度调查监测数据的交互,为流域水文过程机理探索与应用决策提供支撑。 (2)通过研究地形地貌分割技术,形成了流域地貌的多级分割技术体系。以数学形态学技术为基础,提出了基于数字化等高线生成保持地貌特征的数字高程模型生成技术。通过研究基于DEM的河网提取技术,形成了多级流域自动划分方法。基于DEM与水流路径对沟缘线提取技术进行了研究,提出了有效的解决方案。通过以上技术研究,形成了基于DEM的栅格单元、坡面、集水区、嵌套流域多级地貌单元自动生成技术。 (3)建立了多尺度地貌基本单元提取与参数自动生成系统。在地貌单元自动提取的基础上,对单元参数的自动生技术进行了研究,形成了多尺度地貌单元参数生成系统。以晋西黄土区蔡家川嵌套流域地形数据为基础,进行了多尺度地形参数分析,得到了流域地貌特征的多尺度变异规律。 (4)以DDDAS范式为指导,研究了多尺度动态分布式水文生态模型建构技术,建立了地表径流模拟系统。该系统与多尺度地貌单元参数自动生成系统结合,能够支持多尺度流域地表径流模拟过程,支持多种尺度单元水文模型的耦合,为进行多尺度水文过程模拟与尺度辨析、尺度转换提供支撑平台。 (5)应用建立的系统,对蔡家川嵌套流域地形地貌进行了处理与分析,并进行 了暴雨地表径流模拟。结果表明该模型能够有效区分不同降雨模式对水文过程的影 响,并且能够进行嵌套流域多尺度水文过程的模拟,可以为流域水文过程及相互关系 研究、尺度转换提供平台,为森林植被对区域农业水土资源调控范围和强度问题提供 理论与方法。
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S715

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈鹰,林怡;基于数学形态学的TIN和GRID自动生成研究[J];测绘学报;2002年S1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 穆宏强,夏军,王中根;分布式流域水文生态模型的理论框架[J];长江职工大学学报;2001年01期
4 刘彦花 ,叶国华;矢量曲线抽稀算法分析[J];城市勘测;2001年04期
5 董先勇,樊明兰;基于分布式水文模型的尺度分析[J];东北水利水电;2004年09期
6 刘光,李树德,张亮;基于DEM的沟谷系统提取算法综述[J];地理与地理信息科学;2003年05期
7 徐涛,胡光道;基于数字高程模型自动提取水系的若干问题[J];地理与地理信息科学;2004年05期
8 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
9 闾国年,钱亚东,陈钟明;基于栅格数字高程模型自动提取黄土地貌沟沿线技术研究[J];地理科学;1998年06期
10 闾国年,钱亚东,陈钟明;基于栅格数字高程模型提取特征地貌技术研究[J];地理学报;1998年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周文芳;安徽省林业生态现状及建设对策[J];安徽农业科学;2004年06期
2 张家洋;朱凤荣;;基于灰色关联原理分析北亚热带次生竹林降雨分配影响因素[J];安徽农业科学;2009年04期
3 徐军亮;章异平;;土地利用中尺度效应研究进展[J];安徽农业科学;2009年14期
4 康磊;殷丽;;基于冠层结构的森林土壤蒸发模型研究综述[J];安徽农业科学;2009年25期
5 杨中文;陈野;肖玲;唐甜华;黄晶晶;张卫华;;森林截留降雨研究进展[J];安徽农业科学;2010年20期
6 汪世国;熊英;;基于DEM的新疆玛纳斯河流域南山洼地水系提取及分级研究[J];安徽农业科学;2010年31期
7 蔡哲;唐春燕;殷剑敏;黄娟;;基于GIS的新安江模型在潦河流域洪涝灾害评估中的应用研究[J];安徽农业科学;2011年02期
8 宋金易慧;崔亮伟;肖文;;土地利用和土地覆盖变化研究综述[J];安徽农业科学;2011年19期
9 李锐;何彤慧;;区域生态安全格局构建的基础理论与实践意义[J];安徽农业科学;2012年10期
10 高国军;;土地利用/覆被变化下流域泥沙输移的分形特征及尺度转换[J];安徽农业科学;2012年19期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王世海;岳天祥;;高精度曲面建模方法(HASM)的逐次最小二乘算法[A];现代测量技术与地理信息系统科技创新及产业发展研讨会论文集[C];2009年
2 朱继文;;基于立体影像匹配数据构建DEM方法研究[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
3 龚宇;单成钢;王聪玲;王璞;;GIS在现代化农业中的应用研究[A];中国作物学会2005年学术年会论文集[C];2005年
4 张广英;王胜宝;郝记栓;金明;胡堃;;石质山区人工油松林对坡面产流入渗的影响实验研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
5 李发源;;数字高程模型(DEM)在黄土高原研究中的应用与展望[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
6 刘三超;张万昌;;分布式水文模型和GIS及遥感集成研究[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文选集[C];2003年
7 韩永刚;杨玉盛;;森林水文效应的研究进展[A];福建省水土保持学会2006年学术年会论文集[C];2006年
8 王渺林;夏军;易瑜;;分布式水文建模的地球信息科学方法[A];《大地测量与地球动力学进展》论文集[C];2004年
9 郭明武;彭清山;肖剑平;甄云鹏;李海亭;;对一种基于规则格网DEM自动提取地性线算法的改进[A];测绘荆楚——湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集[C];2005年
10 梁川;陈梁;陈建;;贡嘎山冰川森林区径流过程模拟[A];寒区水科学及国际河流研究系列丛书2·寒区水循环及冰工程研究——第2届“寒区水资源及其可持续利用”学术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王雄师;讨赖河流域水资源演变及其合理配置研究[D];兰州大学;2010年
2 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
3 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
4 沈晔娜;流域非点源污染过程动态模拟及其定量控制[D];浙江大学;2010年
5 曾和平;金沙江支流龙川江流域河流输沙特征及其对气候和地表覆被变化的响应[D];昆明理工大学;2009年
6 贾奋励;电子地图多尺度表达的研究与实践[D];解放军信息工程大学;2010年
7 方江平;西藏原始林芝云杉林群落结构与功能研究[D];中南林业科技大学;2010年
8 文仕知;桤木人工林生态系统结构及功能过程[D];中南林业科技大学;2010年
9 刘素青;森林生态系统经营决策与自适应模型研究[D];中南林业科技大学;2006年
10 邓湘雯;不同年龄阶段会同杉木林水文学过程定位研究[D];中南林业科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张杰;湘北桤木人工林水源涵养功能研究[D];中南林业科技大学;2009年
2 胡孔飞;湘北桤木人工林土壤水分动态及影响因素研究[D];中南林业科技大学;2009年
3 张赟齐;亚热带城乡森林水文化学特点的研究[D];安徽农业大学;2010年
4 魏冲;ArcSWAT在淅川县丹江口库区的应用研究[D];郑州大学;2010年
5 赵进红;泰山不同林分水源涵养功能研究[D];山东农业大学;2009年
6 隆院男;模块化分布式水文模型SWAT的改进及其在涟水流域的应用[D];长沙理工大学;2010年
7 张蕊;双台子河口湿地生态水文模拟与调控[D];中国海洋大学;2010年
8 虞慧;新安江模型在中型水库洪水预报中的应用研究[D];江西师范大学;2010年
9 景少波;昆仑山叶尔羌河径流过程模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
10 李慧;SWAT模型在新疆内陆河流域水资源模拟中的应用研究[D];新疆农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵文智,程国栋;生态水文学——揭示生态格局和生态过程水文学机制的科学[J];冰川冻土;2001年04期
2 陈仁升,康尔泗,杨建平,张济世,王书功;森林水文生态效应若干争论问题讨论[J];冰川冻土;2002年06期
3 王彦辉;陇东黄土地区刺槐林水土保持效益的定量研究[J];北京林业大学学报;1986年01期
4 孙阁,张增哲;杉木植被小流域产流特征研究[J];北京林业大学学报;1989年02期
5 吴东亮,刘鹏举,唐小明,朱清科,朱金兆;基于GIS的栅格化坡面径流路径模拟与LS值计算[J];北京林业大学学报;2001年05期
6 朱金兆,刘建军,朱清科,吴钦孝;森林凋落物层水文生态功能研究[J];北京林业大学学报;2002年Z1期
7 王彦辉,于澎涛,徐德应,赵茂盛;林冠截留降雨模型转化和参数规律的初步研究[J];北京林业大学学报;1998年06期
8 魏天兴,朱金兆,张学培;林分蒸散耗水量测定方法述评[J];北京林业大学学报;1999年03期
9 潘松庆,张学利;格网式数字地形模型追踪等高点的一种简易算法[J];测绘通报;2000年01期
10 李岩影,过静珺;大比例尺地形图扫描图像的整体矢量化方法研究[J];测绘通报;2000年08期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈喜;陈永勤;;水文过程中的尺度问题[A];21世纪中国水文科学研究的新问题新技术和新方法——中国地理学会水文专业委员会第七次全国水文学术会议文集[C];1999年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙西欢;张柏治;王志璋;;汾河上游流域分布式水文模型的构建[J];水土保持通报;2008年03期
2 张建军;纳磊;张波;;HEC-HMS分布式水文模型在黄土高原小流域的可应用性[J];北京林业大学学报;2009年03期
3 刘建梅,裴铁璠,王安志,杨弘;高山峡谷地区森林流域分布式降雨-径流模型的构建与验证[J];应用生态学报;2005年09期
4 李艳平;李兰;朱灿;董红;;地表水地下水的交互作用与耦合模拟[J];长江科学院院报;2006年05期
5 李娟;贾仰文;周祖昊;牛存稳;;流域侵蚀产沙模型与农业面源污染模型研究综述[J];中国水土保持;2007年02期
6 罗毅;郭伟;;作物模型研究与应用中存在的问题[J];农业工程学报;2008年05期
7 李明星;刘建栋;王馥棠;刘文泉;戴晓苏;廖要明;;分布式水文模型在陕西省冬小麦产量模拟中的应用[J];水土保持通报;2008年05期
8 侯统昭;李锦育;;SWAT模型之初步探讨[J];水土保持研究;2009年06期
9 李丽娇;张奇;;一个地表-地下径流耦合模型在西苕溪流域的应用[J];水土保持学报;2008年04期
10 胡东来;严登华;宋新山;贾仰文;杨舒媛;俞烜;张明珠;;大渡河流域分布式水循环模型开发研究[J];节水灌溉;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王东东;房玲明;;三维夹杂复合板结构多尺度分析[A];工程设计与计算机技术:第十五届全国工程设计计算机应用学术会议论文集[C];2010年
2 侯宝林;朱庆山;邹正;张涛;李洪钟;;循环流化床直接还原铁多尺度分析[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
3 陈军;潘艳;唐世星;张吉强;易东;;小脑基因表达数据的模糊多尺度聚类分析[A];重庆市预防医学会2010年论文集[C];2011年
4 叶爱中;夏军;王蕊;陈向东;;分布式水文模型中地下水建模—海河平原区实例研究[A];农业、生态水安全及寒区水科学——第八届中国水论坛摘要集[C];2010年
5 王明;郭志宏;罗锋;骆遥;郭华;;基于多尺度分析的Tilt-Euler法试验研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
6 刘三超;张万昌;;分布式水文模型和GIS及遥感集成研究[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
7 宫伟力;李晨;;煤岩结构多尺度各向异性特征的SEM图像分析[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
8 侯遵泽;方盛明;;华北地区大陆布格重力异常多尺度分析[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年
9 王喜峰;周祖昊;贾仰文;徐文新;胡鹏;崔小红;;乌苏里江流域分布式水文模型开发与验证[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年
10 孙卫涛;陶果;杨慧珠;;正交偶极子测井中的多尺度分析[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 梁海燕;核心技术专家把脉[N];中国水利报;2004年
2 田禾;黄河水文测报连连升级[N];中国水利报;2003年
3 牛玉国;创新:黄河水文现代化的动力[N];中国水利报;2003年
4 本报记者 曹嘉秋 朱进星;贾仰文:在水利事业上不懈追求[N];中国水利报;2010年
5 记者 康维海;三江源水资源预测系统研究项目通过验收[N];地质勘查导报;2010年
6 单丽 本报记者 张瑜;我省管控地下水开发利用总量[N];辽宁日报;2011年
7 杜静 郭燕;“阿尔泰山冰川积雪与环境观测研究站”落户喀纳斯[N];新疆日报(汉);2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘鹏举;黄土区嵌套流域多尺度分布式地表径流模拟系统研究[D];北京林业大学;2007年
2 张荔;分布式水文模型构建及在渭河流域水环境解析中的应用研究[D];西安建筑科技大学;2010年
3 付振东;非均质饱和多孔介质准静态行为分析的耦合多尺度及耦合升尺度有限元法[D];大连理工大学;2010年
4 李志芳;基于多尺度分析的组织光学性质测量方法和成像技术[D];福建师范大学;2012年
5 王宇晖;基于分布式水文模型的流域水循环及面源伴生过程模拟研究与应用[D];东华大学;2012年
6 黄鑫;基于序列数据的太阳耀斑预报方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 黄鑫;基于序列数据的太阳耀斑预报方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 尚晓清;多尺度分析在图像处理中的应用研究[D];西安电子科技大学;2004年
9 张升堂;考虑水土治理影响的黄土高原分布式降水径流模型研究[D];西北农林科技大学;2004年
10 高希光;陶瓷基复合材料损伤耦合的宏细观统一本构模型研究[D];南京航空航天大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 温省云;小波变换在isochore边界识别中的应用[D];天津大学;2004年
2 李俊;紧支集上L~p无条件基的迭代生成[D];浙江大学;2005年
3 谢海峰;圆度误差测量中的多尺度算法研究[D];吉林大学;2009年
4 王海旭;多尺度下脉冲耦合神经网络的图像融合[D];电子科技大学;2011年
5 叶枫;基于灰度图像的边缘检测方法研究[D];西北工业大学;2003年
6 徐永生;基于小波分析的大气颗粒物数字图像的边缘检测[D];武汉理工大学;2006年
7 宋玲珍;基于小波变换的自适应图像去噪算法[D];河南大学;2006年
8 郭世燕;滤波器,频率响应及小波集[D];山东大学;2005年
9 邹涛;三相桥式整流电路主回路故障智能诊断方法的研究[D];重庆大学;2005年
10 杨秋;基于多尺度分析的智能图像压缩方法研究[D];华北电力大学(北京);2010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