一、数字水文学的萌芽及前景（论文文献综述）
王先棒[1]（2020）在《北川河流域生态水文响应研究》文中研究说明近年来随着北川河流域社会经济的快速发展,地区水资源短缺、水生态安全等问题日益严重,水资源供需矛盾加剧等严重影响了区域内社会经济的健康稳定发展。以此为背景,本研究以北川河流域为对象,基于不同空间尺度上流域内1961～2017年共57年的气象、水文数据以及土地利用和地质地貌数据,在土地利用变化的基础上分析北川河流域景观格局特征变化,探讨流域水文过程驱动因素,进而研究了气候变化和人类活动对径流的影响,并对森林植被与流域径流的关系作了进一步分析。旨在为提升区域水资源、改善生态环境安全提供理论依据与科学手段,本研究的主要结果如下:（1）研究期内北川河流域降水、气温和潜在蒸散都呈增加的趋势,季节性分配不均匀,雨热同期;流域内部从西北到东南气温和潜在蒸散逐渐增长,降水量趋于减少。流域主要的土地利用类型为林地、草地和耕地,合计占流域总面积90%,1990、2000和2010年三期土地利用显示林地和草地面积都有所增加、耕地面积减少,同时流域内部硖门子流域的水域面积明显增长,不同子流域的耕地转化为林地和草地的规模也存在着差异;北川河流域景观多样性和复杂度增加,聚合度加大景观之间连接紧密,耕地景观斑块之间连接趋于松散,林地和草地斑块的内部聚集加强。（2）在研究期1961～2017年内,北川河流域年平均径流呈现下降态势,在1972和1989年径流发生突变,流域上游年平均径流量要大于下游;子流域中朝阳只在1989年径流发生突变,硖门子流域径流多次突变波动剧烈。径流的敏感性分析表明降水和潜在蒸散每上升10%,会导致流域内径流增加17.9%和下降7.9%,朝阳子流域内径流对降水和潜在蒸散的敏感性系数在流域内部最高;降水与潜在蒸散对径流的敏感性系数?P和?EP与径流系数Q/P有显着负相关关系,揭示降水较少即越干旱的地区,流域内径流对降水和潜在蒸散的变化就越敏感。（3）影响北川河流域径流过程驱动因素贡献率从高到低主要为土地利用因子（66.61%）、气象因子（16.06%）、地形因子（11.57%）和形态因子（5.77%）,林地、草地和耕地三种土地利用类型对流域多年平均径流的累计贡献率超过60%,此外多年平均降水对径流的贡献率也较高,表明北川河流域森林植被与降水等气象要素的变化是驱动流域径流改变的主要动力。（4）根据流域径流突变的时间点把研究期分为突变前的基准期和突变后的变化期,变化期内降水、温度和潜在蒸散增加,径流减小;在径流变化的过程中,气候变化对其有增加的作用,而人类活动通过直接和间接方式减少径流,在流域径流变化中占主导作用,贡献率约70%;流域内部以桥头子流域人类活动对径流的影响最大,黑林最小。（5）森林植被具有减少年径流的作用,北川河流域内每1%比例林地、草地和耕地面积的增加分别可以减少径流1.39mm、1.26mm和1.04mm;温暖湿润的地区森林植被影响径流的能力愈强,越干燥和寒冷的区域森林植被对径流的影响力愈小。另外森林植被的增加可以起到调节区域径流的作用,流域丰水期径流量呈下降趋势且波动显着,枯水期径流整体保持平缓,在2003年后一段时间有所增加后又维持稳定;流域森林覆盖率的提升可以起到削减洪峰流量、延缓洪峰形成时间和延长洪水历时的作用。
顾慧,唐国平,江涛[2]（2020）在《模型驱动数据空间分辨率对模拟生态水文过程的影响》文中研究说明设定两种独立的调参方案,检验将高/低分辨率下的调参值应用到低/高分辨率中驱动模型模拟的可行性;同时分析驱动数据分辨率的差异对模型模拟生态水文过程的影响;此外,设置9种集水面积阈值,分析驱动数据分辨率与集水面积阈值对模拟结果的影响。结果表明两种调参方案下模拟的水文与生态数据相关性强、差异小,说明调参方案受驱动数据分辨率的影响不明显;分辨率对土地覆被和土壤类型面积影响小,而对高程和坡度影响大;驱动数据分辨率降低,模拟径流的均值减小、峰值增大、生态变量值增大;驱动数据分辨与集水面积阈值之间不存在交互作用;集水面积阈值增大,模拟径流的均值、峰值均减小,生态变量值也减小,但阈值变化对峰现时间无影响。
徐刚,张宇峰[3]（2018）在《乌溪江流域洪水预报及实时校正方法研究》文中进行了进一步梳理应用新安江模型对乌溪江流域进行洪水预报,基于流域产汇流特点,将乌溪江流域以雨量站为中心划分子流域,以各子流域坡面汇流流达时间参数控制流域汇流,以达到模拟流域汇流时变性的效果。为了减小初始状态误差,使得模型计算过程中误差不逐时段累积,提出采用逐时段优选前期自由水蓄水量方法进行实时校正,并利用预测流量过程的径流系数做合理性验证。结果表明,在乌溪江流域划分子流域洪水预报效果较好,实时校正后预报精度更高,优选前期自由蓄水量实时校正预报流量是合理的。
芮孝芳[4]（2015）在《水文学前沿科学问题之我见》文中认为认为水文时间序列年际演变、降雨空间分布及动态变化、水文现象与下垫面的关系、优先流、坡面流、水文尺度转换、水文模型的"异参同效"、水文非线性等问题是当前面临的主要水文学前沿科学问题。论述这些问题的科学内涵、突破的可能切入点,以及对水文学进一步发展的推动作用。指出水文学的前沿科学问题应与时俱进。期待有更多的学者,尤其是青年学者来关心、发现、探讨水文学前沿科学问题。
姚成,李致家,章玉霞[5]（2013）在《DEM分辨率对分布式水文模拟的影响》文中研究指明以数字高程模型为基础,采用栅格型新安江模型进行不同分辨率情况下的洪水模拟,分析了分辨率对分布式水文模拟的影响。研究结果表明:数字高程模型分辨率越高,流域数字化的精度相对越高,但模型的模拟结果并不一定越好;针对不同分辨率的数字高程模型,在重新率定汇流参数的情况下,栅格型新安江模型的模拟精度相当,均能取得较好的应用效果;对于中尺度流域而言,采用30″分辨率的数字高程模型不仅能够提高模型的运行时效,也能取得较高的模拟精度。
芮孝芳,蒋成煜[6]（2010）在《流域水文与地貌特征关系研究的回顾与展望》文中研究指明揭示水文过程与地貌过程相互作用的定量关系是水文学家长期追求的目标,也是新国际水文10年PUB计划的重要内容之一。论述了建立这两者定量关系的统计综合途径和具有物理基础途径的思路方法与主要特点,述评一个多世纪以来,尤其是近30年来国外学者在这方面所作的研究,介绍了作者近年来在这方面所做的工作。
徐宗学[7]（2010）在《水文模型:回顾与展望》文中进行了进一步梳理梳理和总结了水文模型发展的历史,对水文模型的主要分类方法与类别进行了系统的归纳和总结.从当前水文科学研究的热点问题出发,总结了水文模型在水文预报、水资源规划与利用、土壤侵蚀、非点源污染模拟等传统水文问题,以及解决水文学当前面临的一些热点问题包括气候变化和人类活动对水循环的影响中具体的研究与应用现状以及主要进展,分析了水文模型今后可能的发展趋势以及所存在的主要难点问题和关键技术.
方红卫,郑毅,张彬,韩冬,陶迎春[8]（2008）在《青岛大沽河流域防洪决策支持系统》文中研究说明将水文学与水力学相关模型结合起来,采用VB语言和MapX控件,开发了集数据采集、属性查询及结果显示等功能于一体的大沽河流域防洪决策支持系统。具体的技术路线是:用分布式概念性水文模型模拟流域内支流汇入水库和河道的流量,用一维水力学模型模拟洪水传播过程中河道内水位、流量的变化,用二维水力学模型模拟堤坝漫溢处的淹没范围。该系统的应用对青岛大沽河区域的防汛工作起到了积极作用。
刘金平,匡键[9]（2007）在《浅谈数字化水文站》文中研究说明简要论述了数字水文站的基本功能需求和技术基础,在分析国内外水文站建设和管理现状的基础上,对数字水文站的基本内涵进行了初步探讨,并提出了“数字化水文站”建设应该以提高水文行业的整体支撑能力和全面实现水文现代化为核心,以数字化技术为手段,以满足社会经济发展需求为目的。
吴艳兰,胡鹏,刘永琼[10]（2007）在《基于地图代数的数字地表流线模拟研究》文中研究表明降雨在地表上随地形流动自然形成沟谷线、汇流区、分水岭等流域形态,研究地表流水线的数字模拟对数字流域水文分析具有重要意义。提出数字地表流线模型的概念,只考虑地形因素,利用等高线图建立一个能获得区域内每滴雨水沿地表流动的轨迹模型。并运用地图代数的距离变换对等高线及所在空间进行全方位的距离度量,研究了数字地表流线模型的建立方法。实验表明,该模型利用距离变换信息而不是高程计算流向,可避免DEM高程误差对流向、流线的影响,且不需要在DEM上进行复杂的洼地、平地的识别与处理。该模型对原始数据要求不高,能有效应用于沟谷线的自动提取、汇流区自动分割和分水线网络的自动提取。
二、数字水文学的萌芽及前景（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、数字水文学的萌芽及前景（论文提纲范文）
（1）北川河流域生态水文响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 生态水文的内涵与发展 |
| 1.3 流域生态水文过程的的研究进展 |
| 1.3.1 气候变化对流域水文过程的影响 |
| 1.3.2 人类活动对流域水文过程的影响 |
| 1.3.3 地形地貌对流域水文过程的影响 |
| 1.4 生态水文过程的研究方法 |
| 1.4.1 实验法 |
| 1.4.2 时间序列分析法 |
| 1.4.3 水文模型法 |
| 1.5 存在问题及发展趋势 |
| 1.6 研究目的与意义 |
| 2.研究区概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 地质地貌 |
| 2.3 气候条件 |
| 2.4 水文概况 |
| 2.5 植被概况 |
| 2.6 土壤 |
| 2.7 社会经济 |
| 3.研究内容与方法 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.2 流域数字模型建立 |
| 3.2.1 流域范围和水系提取 |
| 3.2.2 子流域划分 |
| 3.3 数据来源及收集 |
| 3.3.1 气象数据 |
| 3.3.2 水文数据 |
| 3.3.3 土地利用数据 |
| 3.3.4 地形地貌数据 |
| 3.4 研究方法 |
| 3.4.1 泰森多边形法 |
| 3.4.2 Mann-Kendall检验 |
| 3.4.3 变异系数 |
| 3.4.4 双累积曲线法 |
| 3.5 技术路线 |
| 4.北川河流域气象、土地利用和景观变化分析 |
| 4.1 气象要素变化分析 |
| 4.1.1 降水变化分析 |
| 4.1.2 温度变化分析 |
| 4.1.3 潜在蒸散变化分析 |
| 4.2 北川河流域土地利用变化分析 |
| 4.2.1 不同时期土地利用类型变化特征 |
| 4.2.2 不同时期土地利用类型转移特征 |
| 4.3 北川河流域景观格局变化分析 |
| 4.3.1 景观水平格局变化分析 |
| 4.3.2 主要景观类型格局特征变化分析 |
| 4.4 小结 |
| 5.北川河流域水文过程变化分析 |
| 5.1 径流变化特征分析 |
| 5.1.1 径流年际变化 |
| 5.1.2 径流年内变化 |
| 5.1.3 径流空间变化 |
| 5.2 径流对气象要素的敏感性 |
| 5.2.1 径流对降水的敏感性分析 |
| 5.2.2 径流对潜在蒸散的敏感性分析 |
| 5.3 小结 |
| 6.北川河流域径流驱动因素分析 |
| 6.1 径流影响因子统计 |
| 6.2 各因子对径流的影响分析 |
| 6.2.1 形态因子对径流的影响 |
| 6.2.2 地形因子对径流的影响 |
| 6.2.3 气象因子对径流的影响 |
| 6.2.4 土地利用因子对径流的影响 |
| 6.3 影响因子贡献率 |
| 6.4 小结 |
| 7.气候变化和人类活动对北川河流域径流的影响 |
| 7.1 理论框架 |
| 7.1.1 水文敏感性分析模型 |
| 7.1.2 气候弹性模型 |
| 7.2 研究时段划分 |
| 7.3 径流变化量 |
| 7.4 气候变化对径流的影响 |
| 7.4.1 降水量的变化 |
| 7.4.2 潜在蒸散的变化 |
| 7.4.3 温度的变化 |
| 7.4.4 影响量计算 |
| 7.5 人类活动对径流的影响 |
| 7.5.1 影响量计算 |
| 7.5.2 影响因素分析 |
| 7.6 影响贡献率分析 |
| 7.7 小结 |
| 8.森林植被对流域径流的影响 |
| 8.1 森林植被对流域年径流的影响 |
| 8.1.1 降水径流的变化 |
| 8.1.2 植被产流模型 |
| 8.1.3 林地对北川河流域径流的影响 |
| 8.1.4 草地对北川河流域径流的影响 |
| 8.1.5 耕地对北川河流域径流的影响 |
| 8.2 森林对流域径流时程的影响 |
| 8.2.1 流域多年径流季节性变化 |
| 8.2.2 小流域降水-径流过程 |
| 8.3 小结 |
| 9.结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 本研究特色与创新 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
（2）模型驱动数据空间分辨率对模拟生态水文过程的影响（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 数据来源与研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 模型、模型驱动数据和处理 |
| 2.3 模型模拟方案设计 |
| 2.4 统计分析方法 |
| 3 结果分析 |
| 3.1 调参方案对模拟生态水文变量的影响 |
| 3.2 驱动数据分辨率对模拟水文生态变量的影响 |
| 3.2.1 分辨率对模拟流域尺度水文与生态变量的影响 |
| 3.2.2 分辨率对模拟网格尺度水文和生态变量的影响 |
| 3.3 集水面积阈值对模拟水文和生态变量的影响 |
| 3.3.1 集水面积阈值对模拟流域尺度水文变量的影响 |
| 3.3.2 河网对模拟流域尺度生态变量的影响 |
| 4 讨论 |
| 4.1 驱动数据分辨率对模拟水文和生态过程的影响 |
| 4.2 河网提取对流域和网格尺度水文模拟的影响 |
| 5 结论 |
（3）乌溪江流域洪水预报及实时校正方法研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 洪水预报方法 |
| 2 洪水预报实时校正方法 |
| 3 应用实例 |
| 3.1 乌溪江流域特性 |
| 3.2 乌溪江流域预报结果 |
| 3.3 乌溪江流域实时校正预报结果 |
| 4 结论 |
（4）水文学前沿科学问题之我见（论文提纲范文）
| 1水文时间序列年际演变问题 |
| 2降雨空间分布及动态变化问题 |
| 3水文现象与下垫面的关系问题 |
| 4优先流及坡面流问题 |
| 5水文尺度问题 |
| 6水文模型的“异参同效”问题 |
| 7水文非线性问题 |
| 8结语 |
（5）DEM分辨率对分布式水文模拟的影响（论文提纲范文）
| 1 栅格型新安江模型 |
| 1.1 模型原理 |
| 1.2 模型参数 |
| 2 研究流域概况 |
| 3 结果分析 |
| 3.1 地貌特征提取结果 |
| 3.2 洪水模拟结果 |
| 4 结语 |
（6）流域水文与地貌特征关系研究的回顾与展望（论文提纲范文）
| 1 水文过程与地貌过程的相互作用 |
| 2 统计综合的研究途径 |
| 3 具有物理基础的研究途径 |
| 4 结 语 |
（7）水文模型:回顾与展望（论文提纲范文）
| 1 水文模型发展回顾 |
| 1.1 水文模型萌芽时期 |
| 1.2 概念性水文模型阶段 |
| 1.3 分布式水文模型阶段 |
| 2 水文模型分类 |
| 3 水文模型应用 |
| 4 水文模型发展的前景与挑战 |
| 4.1 地理信息系统技术的应用 |
| 4.2 遥感技术的应用 |
| 4.3 问题与挑战 |
| 5 结语 |
（8）青岛大沽河流域防洪决策支持系统（论文提纲范文）
| 1 防洪决策支持系统 |
| 2 系统数据库和GIS |
| 2.1 系统数据库 |
| 2.2 GIS表达 |
| 2.3 雨情、水情、工情的表达 |
| 3 系统专业模型 |
| 3.1 水文模型 |
| 3.2 一维洪水演进模型 |
| 3.3 二维洪水淹没模型 |
| 4 模型连接 |
| 5 系统的测试运行 |
| 6 结 论 |
（9）浅谈数字化水文站（论文提纲范文）
| 0 前言 |
| 1 数字化水文站的基本功能 |
| 2 数字化水文站的技术基础 |
| 3 数字化水文站的基本内涵 |
| 4 结语 |
（10）基于地图代数的数字地表流线模拟研究（论文提纲范文）
| 1 数字地表流线模型的概念和建立 |
| 1.1 基于距离变换的流向确定法 |
| 1.2 区域特征分析 |
| 1.3 区域识别及流向计算 |
| 1.4 流水线追踪 |
| 2 数字地表流线模型的应用 |
| 2.1 沟谷线网络的自动生成 |
| 2.2 汇流区分割 |
| 2.3 分水线网络的自动生成 |
| 3 结 论 |
四、数字水文学的萌芽及前景（论文参考文献）
- [1]北川河流域生态水文响应研究[D]. 王先棒. 北京林业大学, 2020(01)
- [2]模型驱动数据空间分辨率对模拟生态水文过程的影响[J]. 顾慧,唐国平,江涛. 地理研究, 2020(06)
- [3]乌溪江流域洪水预报及实时校正方法研究[J]. 徐刚,张宇峰. 水力发电, 2018(04)
- [4]水文学前沿科学问题之我见[J]. 芮孝芳. 水利水电科技进展, 2015(05)
- [5]DEM分辨率对分布式水文模拟的影响[J]. 姚成,李致家,章玉霞. 水利水电科技进展, 2013(05)
- [6]流域水文与地貌特征关系研究的回顾与展望[J]. 芮孝芳,蒋成煜. 水科学进展, 2010(04)
- [7]水文模型:回顾与展望[J]. 徐宗学. 北京师范大学学报(自然科学版), 2010(03)
- [8]青岛大沽河流域防洪决策支持系统[J]. 方红卫,郑毅,张彬,韩冬,陶迎春. 水利水电科技进展, 2008(03)
- [9]浅谈数字化水文站[J]. 刘金平,匡键. 水利水文自动化, 2007(02)
- [10]基于地图代数的数字地表流线模拟研究[J]. 吴艳兰,胡鹏,刘永琼. 水科学进展, 2007(03)
标签：径流系数论文;