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遥感和再分析蒸散发数据精度评估:基于GRACE和流域月水量平衡模型的比较研究

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水利学报 2023年第1期54卷 117-127页

作者：云兆得胡庆芳王银堂吴海燕王磊之商守卫南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 湖州市水利局浙江湖州313000

采用GRACE陆地水储量变化数据和两参数月水量平衡模型(WBM-DP)分别构建了流域实际蒸散发月序列ET GRACE和ET WBM,以此为基准评价了两种遥感蒸散发数据MOD16、SSEbop和一种大气再分析蒸散发数据GLDAS-Noah在汉江流域上游的性能,解析了基... 详细信息

采用GRACE陆地水储量变化数据和两参数月水量平衡模型(WBM-DP)分别构建了流域实际蒸散发月序列ET GRACE和ET WBM,以此为基准评价了两种遥感蒸散发数据MOD16、SSEbop和一种大气再分析蒸散发数据GLDAS-Noah在汉江流域上游的性能,解析了基准序列不同对蒸散发数据精度的影响。结果表明,GRACE数据和WBM-DP得到的2006—2014年汉江流域上游蒸散发基准序列在年尺度上较接近,但在月尺度上差异明显。WBM-DP可较好地模拟降水和潜在蒸散发作用下流域水储量的季节性变化特征,构建的蒸散发基准序列也更合理;而GRACE数据反映的流域水储量变化存在不合理现象,由此根据水量平衡方程推算的月蒸散发基准序列也具有异常现象。在月尺度上,基准序列的不同会导致蒸散发数据精度指标的非一致性变化,其精度评估结果也可能不同,在非汛期各月,以ET WBM为基准时,MOD16综合精度最优;而以ET GRACE为基准时,SSEbop最优。且相对于ET GRACE,以ET WBM为基准时,MOD16、Noah和SSEbop的定量精度差异更加显著。本文深化了对GRACE数据适用性的认识,可为卫星遥感和大气再分析蒸散发数据的精度评价和数据优选提供参考。

关键词： GRACE 水量平衡模型遥感蒸散发大气再分析

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干旱区水量平衡模型参数率定策略研究

水利水电技术 2017年第4期48卷 18-24页

作者：付晓杰雷晓辉倪漪岚杭州览千信息科技有限公司浙江杭州311200 中国水利水电科学研究院北京100038

以干旱区水量平衡模型为研究对象,建立了模型参数分区率定策略,采用改进的动尺度搜索算法(MDDS)对模型中河段水量损失系数、灌区退水系数等参数进行率定。使用条件概率和贝叶斯统计理论论证了分区率定策略的理论可行性,并通过干旱区(新... 详细信息

以干旱区水量平衡模型为研究对象,建立了模型参数分区率定策略,采用改进的动尺度搜索算法(MDDS)对模型中河段水量损失系数、灌区退水系数等参数进行率定。使用条件概率和贝叶斯统计理论论证了分区率定策略的理论可行性,并通过干旱区(新疆开都河)水量平衡模型对模型参数全区和分区率定策略的性能优劣进行实例验证。利用焉耆站2000年1月—2015年12月的实测月平均流量过程和宝浪苏木闸2000年1月—2009年12月的实测月平均流量过程分别对水量平衡模型的焉耆站模拟结果与宝浪苏木站模拟结果进行参数率定,并对率定结果进行了分析。应用于新疆开都河流域焉耆站、宝浪苏木站的模拟结果表明,分区率定在每个分区的待率定参数个数、计算时间和率定效果方面较全区率定有较大优势。

关键词：模型率定率定策略条件概率贝叶斯统计水量平衡模型干旱区

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三峡水库中长期来水水量平衡模型研究

中国农村水利水电 2017年第2期 90-93页

作者：张雅琦中国长江电力股份有限公司三峡水利枢纽梯级调度通信中心湖北宜昌443000

研究三峡水库中长期来水水量平衡模型。在利用中长期降雨预报的基础上,通过对2参数水量平衡模型进行参数率定并采用实际过程进行检验,提出了适合三峡水库的水量平衡模拟模型。结果显示2参数水量平衡模型模拟的三峡水库中长期径流过程与... 详细信息

研究三峡水库中长期来水水量平衡模型。在利用中长期降雨预报的基础上,通过对2参数水量平衡模型进行参数率定并采用实际过程进行检验,提出了适合三峡水库的水量平衡模拟模型。结果显示2参数水量平衡模型模拟的三峡水库中长期径流过程与实测径流过程吻合度较高,峰值对应关系也较好,取得较高模拟精度。

关键词：中长期预报水量平衡模型 2参数模型三峡水库

基于GIS的水量平衡模型在黄土高原地区土壤水分模拟中的应用

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中国农村水利水电 2012年第5期 11-14,17页

作者：邸苏闯游松财刘喆惠北京市水利科学研究所北京100048 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 中国交通通信信息中心北京100011

应用修正后Vrsmarty水量平衡模型对黄土高原地区2001-2010年间的土壤水分变化规律进行模拟。该模型综合考虑了土壤质地、植被类型、蒸发、降水等因素。模拟结果表明:黄土高原地区平均土壤水含量年内呈"正弦"曲线的变化规律,6月份土... 详细信息

应用修正后Vrsmarty水量平衡模型对黄土高原地区2001-2010年间的土壤水分变化规律进行模拟。该模型综合考虑了土壤质地、植被类型、蒸发、降水等因素。模拟结果表明:黄土高原地区平均土壤水含量年内呈"正弦"曲线的变化规律,6月份土壤水含量最低为36.9mm,随着雨季到来,10月达到最高为74.3mm,而后逐渐降低。土壤水变化趋势可分为西北和东南两个区。西北区降雨量少,蒸散量大,全年土壤水含量很低,为1～40mm;东南区受降雨和蒸散周期性的变化的影响,土壤水变化周期性明显,秋末最高达200～240mm,夏初最低为60～100mm。全区的年平均降水为435.8mm,从东南向西北逐渐减少。全区年平均参考作物蒸散量为1 072.7mm,呈现出西北和东南偏高,东北和西南偏低的趋势。

关键词：水量平衡模型土壤水黄土高原 GIS

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半干旱地区月水量平衡模型

人民黄河 1994年第12期17卷 13-16页

作者：郭生练王国庆武汉水利电力大学黄委会水科院

半干旱地区月水量平衡模型郭生练（武汉水利电力大学武汉４３００７２）王国庆（黄委会水科院郑州４５０００３）近年来，随着全球工业的迅速发展，大气中ＣＯ。的浓度越来越大，其温室效应使全球的气候发生变化，进而会改变水文循环的... 详细信息

半干旱地区月水量平衡模型郭生练（武汉水利电力大学武汉４３００７２）王国庆（黄委会水科院郑州４５０００３）近年来，随着全球工业的迅速发展，大气中ＣＯ。的浓度越来越大，其温室效应使全球的气候发生变化，进而会改变水文循环的现状，引起水资源在时空上的再分配。...

关键词：半干旱地区水量平衡模型模型检验超渗径流

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城市水系统水量平衡模型与计算

城市水系统水量平衡模型与计算

作者：余蔚茗同济大学

学位级别：硕士

城市水系统是城市化地区为水资源开发、利用、治理、配置、节约、防洪等进行的取水、供水、输水、用水、排水、污水处理与回用，以及跨区域调水等涉水事务的总称。随着经济发展、城市化进程加快和气候变化异常等，城市面临着水资源供需... 详细信息

城市水系统是城市化地区为水资源开发、利用、治理、配置、节约、防洪等进行的取水、供水、输水、用水、排水、污水处理与回用，以及跨区域调水等涉水事务的总称。随着经济发展、城市化进程加快和气候变化异常等，城市面临着水资源供需矛盾突出、水环境恶化、洪涝灾害频繁等紧迫问题，社会经济可持续发展受到制约。因此，对城市水系统进行深入研究，寻找解决城市水问题的途径，是支撑城市可持续发展的重要内容。本课题旨在建立综合的城市水系统水量平衡计算模型，作为开发利用新水源、降低城市用水量、提高水系统效率解决城市水资源供需矛盾提供参考依据。首先，分析了国内外城市水系统水量平衡模型研究进展，指出目前国际上已出现水量平衡模型，并在此基础上加入氮、磷、悬浮固体等污染物质流动的分析，指导对城市水系统的管理。国内在这方面仍以城市给水供需平衡、工业水量平衡、流域水资源平衡模型研究与应用为主，而以城市区域为对象探讨综合水系统的水量平衡模型还不多见。其次，结合城市水系统特点，利用水量平衡理论分层次建立了城市水系统模型，主要包括：(1)分析了城市水系统中各个组分单元及其特征，从整体上把握各单元组分间的联系，为城市水系统管理提供依据。(2)基于水量平衡理论，分层次建立了“室内”、“室外”和“管网”等子系统分析模型，其中定义了子系统目标，设定了各子系统时空界限，最终将各个子系统单元量统一到城市整体研究之中。在构造的模型中，通过调整水量参数，判断工程方案对系统水量的影响，以指导城市水系统设计和管理。(3)在城市水量平衡模型的基础上，利用Excel开发了城市水系统水量平衡综合计算软件，实现了城市水系统模型的计算和用户界面表达。最后，以SH市作为计算实例，运用模型软件得出了水量指标，并结合模型方案提出了对该市水系统的改进办法，同时也证明了模型软件的实用性。

关键词：城市水系统水量平衡模型层次分析软件开发

融雪的水量平衡模型在内蒙古锡林河流域水文模拟中的应用

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水资源与水工程学报 2012年第5期23卷 138-141页

作者：李杨贾德彬朱仲元李皓冰严小林胡青叶内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018 黄河水利委员会水利科学研究院河南郑州450003 南京水利科学研究院水文水资源与水工程国家重点实验室江苏南京210029 水利部应对气候变化研究中心江苏南京210029

水量平衡模型是目前水文及环境分析中最常用的工具和手段之一,半干旱地区的水文模拟是目前水文科学研究中的难点。以内蒙古地区的锡林河流域为研究对象,开展了考虑融雪的水量平衡模型(Snowmelt-based Water Balance Model,SWBM模型)的... 详细信息

水量平衡模型是目前水文及环境分析中最常用的工具和手段之一,半干旱地区的水文模拟是目前水文科学研究中的难点。以内蒙古地区的锡林河流域为研究对象,开展了考虑融雪的水量平衡模型(Snowmelt-based Water Balance Model,SWBM模型)的拓展性应用研究。结果表明:锡林河流域气候干旱,产流受降水和融雪驱动,流域降水量及实测径流量均呈现弱减少趋势。SWBM模型对对月径流过程具有较好的模拟效果,率定期和检验期的模型效率系数均可超过60%,相对误差小于8%,说明该模型可以用于研究气候变化对半干旱地区的影响评价。

关键词：水量平衡模型参数率定径流模拟应用检验