中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-Q10-1) 作品数:13 被引量:192 H指数:10 相关作者: 南卓铜 李新 盖迎春 王书功 曹艳萍 更多>> 相关机构: 中国科学院 兰州大学 匹兹堡大学 更多>> 发文基金: 中国科学院知识创新工程重要方向项目 国家高技术研究发展计划 中国科学院西部行动计划项目 更多>> 相关领域: 水利工程 天文地球 自动化与计算机技术 交通运输工程 更多>>
水文模型选择及其研究进展 被引量:8 2010年 水文模型是人们认识水文循环过程,进行水文预报和水资源管理的重要工具和手段.在水文预报和水资源管理事务中,针对具体的预报和决策目标,需要根据研究区本身特征、各类数据现状,选择符合实际需求的水文模型.详细分析水文模型选择的必要性及其在水文建模及模型应用中的地位,在回顾水文模型选择研究现状基础上,总结水文模型选择的基本原则,并对各种水文模型选择方法进行分类,进而明确提出水文模型选择的概念,最后提出基于知识、水文模型特性及数据资料等相结合的综合水文模型智能选择框架,探讨水文模型选择的发展趋势. 陈昊 南卓铜利用GRACE重力卫星监测黑河流域水储量变化 被引量:27 2011年 利用CSR数据中心公布的GRACE重力测量卫星最新数据RL04,经去相关和Fan滤波处理去除误差,提高结果精度,最终反演得到黑河流域2002~2008年水储量变化趋势,并对其进行时序特征和空间分布特征分析。结果表明:黑河流域水储量有明显的季节变化,水储量增加的最大幅度出现在夏季,减少的最大幅度出现在冬季;总体上水储量呈逐年上升趋势,水储量极值与降水极值具有较明显的一致性;水储量在空间上的分布受流域地形影响显著,上、中游水储量呈增加趋势,下游水储量部分地区减少,部分地区增加。 曹艳萍 南卓铜关键词:GRACE 水储量变化 降水 黑河流域 水资源管理决策支持系统研究进展与展望 被引量:17 2012年 从框架、技术等方面介绍了水资源管理决策支持系统发展状态,总结了水资源管理决策支持系统的3个发展阶段:模型模拟阶段、模型模拟+DSS(DSS:Decision Support System)阶段、情景分析+集成建模环境+DSS工具阶段,阐述了这3个发展阶段各自的特点,剖析了制约水资源管理决策支持系统的发展因素,讨论了建立一个成功的水资源管理决策支持系统应具备的条件和采用的方式.最后,提出了集成综合观测系统、集成建模环境和联机协商环境的水资源管理决策支持系统框架. 盖迎春 李新关键词:决策支持系统 水资源管理 建模环境 黑河山区流域平均坡长的计算与径流模拟 被引量:8 2012年 流域平均坡长是侧向流和汇流时间计算的重要参数,其会影响地表径流的计算。应用SWAT 2005和Arc-View GIS 3.2集成的AVSWAT模型,对黑河干流上游山区流域莺落峡出山口径流进行模拟,发现其计算的流域平均坡长存在较大误差,进而影响到模拟结果。利用子流域内已知的平均坡度和平均坡长建立回归方程,计算各子流域的平均坡长,替换AVSWAT计算的不合理值,在保持其他参数不变的情况下,模拟的月径流纳什系数从0.60提高到0.75,模拟结果得到显著提高。敏感性分析结果和径流曲线数(CN2)的分析也间接验证了流域平均坡长修正方法的可行性。在修正流域平均坡长后,对AVSWAT模型的其他参数CN2等进行优化,模拟的月径流的纳什系数达到0.81,表明本文建议的流域平均坡长计算方法是可以应用到实际的干旱区黑河流域并取得较好模拟效果。 余文君 南卓铜 李硕 李呈罡关键词:黑河流域 SWAT 黑河流域中游水资源管理决策支持系统设计与实现 被引量:17 2011年 针对黑河流域水资源管理面临的实际问题以及各决策部门之间的关系,以决策支持系统三库结构为基础,构建了黑河流域中游水资源管理决策支持系统(HD).系统采用了客户端/服务器(C/S)和浏览器/服务器(B/S)两种架构,并根据黑河流域中游水务管理决策部门之间的行政级别,设计了系统功能访问权限控制机制和数据审核机制.基于C/S结构的水资源管理决策支持系统(HD-2)和灌溉管理系统(IMS)以及基于B/S结构的数据管理系统(DM)组成了系统的整体框架.目前,该系统已试运行于黑河流域中游清水河灌区、三清灌区、洪水河灌区等. 盖迎春 李新关键词:决策支持系统 水资源管理 黑河流域 体系框架设计 四个概念性水文模型在黑河流域上游的应用与比较分析 被引量:12 2012年 首先结合新安江模型、TopModel、HBV模型和Sacramento模型机理,从模型结构的土层划分、土壤水分计算、蒸散发计算、产流区不均匀性的考虑、产流机制、下渗机制等多个方面进行了理论上的比较,然后选择黑河流域上游为研究区,结合模拟结果对这四个概念性水文模型在黑河上游山区流域应用情况,从土壤水分、蒸散发、径流过程和各径流组分四个方面进行了分析比较。结果显示,概念性水文模型对黑河干流上游山区径流模拟有较好的模拟效果,但是对土壤水分、蒸散发等水文过程只能描述其变化趋势,难以定量,同时,我们还可以得出在所用四个模型中,HBV模型在黑河干流上游山区出山口的径流拟合中有和其他3个模型相当的Nash-Sutcliffe效率系数,并且在枯水期的表现也好,适用性最好。 何思为 南卓铜 王书功 丁永建关键词:新安江模型 TOPMODEL 数字黑河的思考与实践1:为流域科学服务的数字流域 被引量:26 2010年 多学科数据的收集和积累、多学科模型的集成以及现代化的观测系统是发展流域科学的必要前提。"数字黑河"是为黑河流域科学研究和流域集成管理而搭建的集数据、模型和观测系统于一体的信息化平台,是"数字地球"在流域尺度上的一次实践性尝试。数字黑河由数据平台、模型平台和数字化观测系统组成,其核心是观测、数据和模型平台中的信息基础设施建设,但同时也外延而扩展为以流域综合模型为骨架的各种应用。"数字黑河"已阶段性地完成了数据集成,在线数据量超过1 000 GB,并实现了完全共享,有力地支持了黑河流域的各项研究工作;在模型集成方面已初步建成了流域综合模型和空间决策支持系统。"数字黑河"的进一步构想是在e-Science的框架下将数据系统、观测系统、模型系统、信息发布系统、高性能计算及科学计算可视化集成为一个整体。 李新 程国栋 吴立宗关键词:数字流域 数据集成 黑河流域 数字黑河的思考与实践2:数据集成 被引量:21 2010年 数据集成是流域集成研究的核心环节,是发展、改进和验证模型的基础。介绍了"数字黑河"数据集成研究的进展:①定义了数据集成;提出数据库集成应具有数据的完整性、可获取性和有效管理3个基本特征;而模型数据集可根据流域集成模型对科学数据的需求,概化为驱动数据、参数集、验证和诊断数据三大类。②进一步丰富和完善了"数字黑河"信息系统;扩展了黑河数据库,较为系统地收集了黑河流域的基础地理数据、各类观测数据、科学试验数据和现有的模型数据集,在线数据量已扩充至1 000 GB,并且广泛共享。③介绍了模型数据集取得的进展及目前存在的问题;发展了制备高分辨率驱动数据的统计和动力降尺度方法;依靠数据融合方法制备了适用于模型的黑河流域土地覆盖图和土壤图。④指出了数据集成所面临的挑战和需要优先完成的迫切任务,核心是以发展流域集成模型为导向,进一步完善"数字黑河"信息系统,并且制备高分辨率和可靠的模型数据集。 李新 吴立宗 马明国 盖迎春 冉有华 王亮绪 南卓铜关键词:数字流域 数据集成 黑河流域 数字黑河的思考与实践 3:模型集成 被引量:21 2010年 介绍了"数字黑河"模型集成研究的进展。①流域科学研究中的模型集成由发展流域集成模型和建模环境这2个主题所构成,前者可概括为"水—土—气—生—人"集成模型,后者是支持集成模型的高效开发的软件工具,注重于应用先进的信息技术为建模提供支撑。②将模型集成分为知识途径和技术途径,讨论了建模环境在模型集成中的作用,以及科学模型和流域管理模型的关系。③回顾了黑河流域模型集成的总体目标是发展两种类型的集成模型,其中第一种回应科学目标,是地球系统模型在流域尺度上的具体体现,以建成能够综合反映流域水文—生态—经济相互作用的模型为标志;第二种集成模型回应管理目标,以建成空间显式的流域水资源决策支持系统为目标。④对黑河流域已有的水文、地下水、水资源、陆面过程、土地利用、生态、社会经济与生态经济建模工作做了系统的综述。⑤分析了黑河流域集成模型研究中存在的问题和所面临的挑战。 李新 程国栋 康尔泗 徐中民 南卓铜 周剑 韩旭军 王书功关键词:数字流域 建模环境 决策支持系统 黑河流域 基于知识规则的土地利用/土地覆被分类方法——以黑河流域为例 被引量:11 2011年 本文提出了一种基于知识规则的土地利用/土地覆被分类的新方法。知识规则是基于专家经验建立起来的,反映研究区内不同分类系统下各类别的地理分布特性与地理分布交叉可能性。基于黑河流域90m分辨率DEM、2009年逐月1km分辨率NDVI,参考美国地质调查局(USGS)1km分辨率土地利用/土地覆被数据在欧亚大陆上各类别的聚类中心,应用在上、中、下游分别建立的知识规则,以知识规则结合最近距离的USGS类别聚类的方法,制作了一套与USGS全球土地覆被分类标准一致的、可以用于大气模式以及陆面过程模式的黑河流域土地覆被类型分布数据。本方法分类结果与以往研究采用的类别映射方法的分类结果及实际地物影像进行对比,表明知识规则下的分类结果更能准确表达流域地表覆盖特征,对冰雪、冻土类别和沙地荒漠类别的表现更优。 候玉婷 王书功 南卓铜关键词:黑河流域 知识规则