遥感和GIS支持下的平原河网区暴雨产流模型研究

分析了产流模型研究和应用现状及平原河网区产、汇流特点,提出了遥感、ＧＩＳ支持下的平原河网区暴雨产流模型。模型将下垫面因素和暴雨因素列为随时空变化而变化的因子,并用遥感技术实时获取雨前土壤含水量等可变的区域下垫面数据;从物理成因出发,建立了反映暴雨产流内在机理、适合实际应用的数学模型,使模型具有高度的适应性,并对全区各时空单元的产、汇流情况分别进行计算模拟,模型计算结果与实际情况较为相符。     

数字高程模型在流域水系拓扑结构计算中的应用

简要回顾了利用数字高程模型自动提取流域水系的方法,着重介绍了Martz和Garbrecht开发的数字高程流域水系模型(DEDNM)的基本原理、模型结构、计算流程,包括数字高程模型中凹陷区域的识别和消除、平坦部位水流流向设定、流域分水线勾划、河网生成、河网与子流域编码及河网结构拓扑关系的建立,并将其应用于淮河史灌河流域--全球能量与水分循环亚洲季风试验强化观测区。结果表明该模型能够很好地自动生成流域水系,从而为分布式水文模型的开发研制提供了坚实的基础。     

基于Agent工作流模型的河网模拟

根据一组定义的顺序规则 ,对生产经营过程的部分或全部实现自动化 ,称之为工作流。当前的工作流管理系统多是基于事务管理机制的 ,通过扩展Ｅ -ｍａｉｌ功能或者定义规则库来实现工作流程 ;而王东、任午令则提出了一种用全球网浏览器 (ＷｅｂＢｒｏｗｓｅｒ)作为用户的统一界面 ,通过Ａｇｅｎｔ来实现工作流服务的制定、管理和监控的工作流管理系统 ,此系统具有诸多优点 ［１］。天然河网的各分支 ,具有一定的信息传递规律 ,对其监控的方法也一直是众多研究者关心的问题。本文基于上述工作流思想 ,成功地建立了河网的Ａｇｅｎｔ函数 ,并实现…     

基于SPOT-5影像的河网结构知识挖掘研究

为从SPOT-5图像上提取苏州河网,设计了一种按层次进行的河网结构类型识别方法。首先,针对苏州河网总体结构特征,选择出典型判别因子；然后,用其中某一个或几个判别因子进行判别,按照统计特征分成可能的几个类别,再在结果类别中利用其它因子进行下一步判别。这样,以二分法的方式逐层深入地进行分类,最后达到河网结构类别识别的目的。     

湖泊调蓄作用对河网计算的影响

分析了Muskingum法及其衍生的水动力学模型在水流计算中的优缺点,以及湖泊调蓄作用的计算方法,在此基础上建立了能够反映湖泊调蓄作用的河网模型,并采用荆江洞庭湖河网水系1996和1997年的相关资料进行了对比计算.结果表明,考虑湖泊的调蓄作用时,模型的计算值与实测值吻合较好,说明对湖泊调蓄作用的处理是较为符合实际情况的,所建模型具有较好的适用性.分析了湖泊调蓄作用对河网水沙数值计算影响的复杂性.     

河流网络的分形与自组织及其物理机制

扼要地评述近年来国内外在流域、水系等方面的分形及自组织研究的有关成果,指出其中存在的问题和可能的改进途径.从地球内外营力及河网系统的开放性、非线性、随机性、耗散性等角度探讨河网系统自组织及分形结构产生的物理机制.在流域侵蚀与生态环境恢复、流域产流与汇流、泥沙产生与输移、河床形态演变等方面提出了进一步的研究方向及有关课题.     

并行化多流向策略的栅格河网提取算法

流域栅格河网提取是数字地形分析的一个重要应用。为减少数字高程模型(DEM)预处理而产生的伪河道及平行河道,提出基于并行化多流向策略的栅格河网提取算法。通过水流传输矩阵模拟水量的自然流动过程,可直接应用于原始DEM。从河网空间形态和算法运行效率两方面与串行MFD算法、R&N算法及D8算法进行对比,结果表明,多流向策略得到的河网与实际地形形态更加吻合,使用并行策略后,算法的效率比也较其他算法有明显提升。     

“五水共治”让生态与经济协调发展

水是生产之基、生态之要、生命之源。在人类文明史上,历朝历代莫不把治水作为兴邦富国的首选方略。浙江域内河网水系发达,河道交错,塘漾棋布。随着经济的发展,水环境却承受着极大的压力,江南水乡,为找到能游泳的河流寻寻觅觅,平原水网,不时为饮用水被污染的传闻困扰。治水对于浙江来说,既有历史意义,更有现实意义。     

平原河网地区河流结构特征及其对调蓄能力的影响

平原河网地区是河流高度发育并受到城市化深刻影响的区域。本文以上海为例,基于上海及周边城市普遍采用的河流分类和水利片管理系统,分析不同城市化水平地区河流结构的共同特征及其差异性,探讨河流结构对河网调蓄能力的可能影响,提出估算河网调蓄能力的方法。研究表明,平原河网地区河流结构指标反映了该地区河流数量、长度以及低等级河流高度发育的自然地理特征,城市化在达到一定程度后即会干扰河流结构的自身发育规律,并表现为河流发育能力的下降;河流结构在城市化影响下表现出由复杂到简单、由多元到单一的变化趋势;河网调蓄能力受低等级河流数量及结构的影响更大,并随着城市化水平的提高而下降;就整体而言,城市化对河网调蓄能力的影响大于对河流结构的影响;以水面数量和河流结构两项指标作为参数能够更准确地估算河网调蓄能力。     

黄河源区典型河网平面形态特征及影响因素

黄河源区不同地貌环境下的河网发育模式、平面形态等具有显著差异,存在羽状、矩形状、对称羽状和树状4种典型的河网类型。选取黄河源区83个典型子流域,计算了河网平面特征参数,探讨了河网参数与地形和气候因子的关系及河网类型的分布规律。结果表明,4类河网平面特征差异性通过流域宽长比、河网密度和流域内河流流向最大频数得到了较好的体现。流域坡度和降雨量对河网密度及流向的影响显著,且能较好解释河网密度及流向最大频数的变化;降雨对流域宽长比的影响显著。羽状主要分布在源区上游北部边缘地带,气候干旱,地表裸露,流域坡度均值为4.5°,流域高差均值为730 m。矩形状集中分布在若尔盖地区,气候相对湿润,且有大量的沼泽湿地,流域坡度和流域高差均值分别为2.3°和177 m。对称羽状处于高山峡谷地带,流域坡度和流域高差均值分别为16.9°和1167 m,降雨量变化范围大。树状分布在黄河源中游山区及中下游的冲积地貌,流域坡度和流域高差均值分别为15.4°和968 m,植被覆盖较好。结合4类河网的空间分布特征及河网参数与环境因子的多元回归分析结果分析,认为地形是决定河网平面形态分异的主要原因;当地形限制减小,气候条件和植被覆盖情况对河网的发展起了重要作用。