水文相似性研究进展

1

作者 吴洪石 石朋 +5 位作者 瞿思敏 邱超 丁松 王啸 陆美霞 李紫纯 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期77-86,94,共11页

针对现有研究对水文事件相似性关注不多,且水文事件相似性缺乏统一概念的问题,从流域和水文事件两个层次阐述了水文相似性的概念,系统回顾了水文相似性在模型参数区域化研究、水文时间序列相似性分析等方面的最新进展,总结了研究中存在... 针对现有研究对水文事件相似性关注不多,且水文事件相似性缺乏统一概念的问题,从流域和水文事件两个层次阐述了水文相似性的概念,系统回顾了水文相似性在模型参数区域化研究、水文时间序列相似性分析等方面的最新进展,总结了研究中存在的问题并做出展望;指出水文相似研究应从加强内在机理性、提升水文模型参数区域化水平、强化水文事件相似性在实时预报调度中的应用等方面继续深入研究。 展开更多

关键词 水文相似性 流域相似 水文事件相似 水文模型参数区域化

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基于地形特征的流域水文相似性 被引量：43

2

作者 孔凡哲 芮孝芳 《地理研究》 CSCD 北大核心 2003年第6期709-715,共7页

流域地形控制着地表径流的路径和累积水量的空间分布。地形指数ln(a/tanβ)反映了径流在流域中任一点的累积趋势以及重力使径流顺坡移动的趋势 ,流域地形可以用地形指数的空间分布来表示。地形指数可用作水文相似性指数 ,即具有相同地... 流域地形控制着地表径流的路径和累积水量的空间分布。地形指数ln(a/tanβ)反映了径流在流域中任一点的累积趋势以及重力使径流顺坡移动的趋势 ,流域地形可以用地形指数的空间分布来表示。地形指数可用作水文相似性指数 ,即具有相同地形指数的点对降雨具有相同的水文响应。TOPMODEL利用地形指数频率分布计算流域径流过程 ,可以认为 :具有相同地形指数频率分布的流域具有水文相似性。分析认为长江流域上游的沿渡河流域与香溪河流域具有水文相似性 ,利用香溪河流域率定的模型参数计算的沿渡河流域径流过程 。 展开更多

关键词 地形 地形指数 流域 水文相似性

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辽宁西部沿海地区无观测流域水文相似性分析 被引量：2

3

作者 潘杰 《吉林水利》 2013年第8期46-48,共3页

基于辽宁西部海岸带小流域的气象、地形地貌、土地利用、土壤分布等要素,构建了流域间水文相似指标体系。利用层次分析法依据水文相似性度原理判别流域间水文的相似性,为解决在不同流域间实现水文参数移植提供依据。

关键词 层次分析法 水文相似性 无观测流域

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基于主成分分析法的嵌套流域水文相似性研究 被引量：4

4

作者 葛青 余超 +2 位作者 李巧玲 李致家 姚成 《水力发电》 北大核心 2016年第12期29-32,64,共5页

以全国不同地区的4个典型嵌套流域为研究对象,利用主成分分析法将流域地形地貌、土壤植被等32个特征指标降维后进行水文相似性分析,发现下会流域子流域的水文特征基本相似,其他3个流域相似度都较低。为验证基于主成分的水文相似性分析结... 以全国不同地区的4个典型嵌套流域为研究对象,利用主成分分析法将流域地形地貌、土壤植被等32个特征指标降维后进行水文相似性分析,发现下会流域子流域的水文特征基本相似,其他3个流域相似度都较低。为验证基于主成分的水文相似性分析结果,建立各子流域的降雨径流相关图,并分别将每个嵌套流域下子流域的相关图综合到一张图上,计算综合前后径流深合格率,仅有下会流域的合格率变幅在可接受范围内。结果表明,基于主成分分析嵌套流域的水文相似性是合理的,嵌套流域内水文相似度较高的子流域可用同一条降雨径流关系线来表示。 展开更多

关键词 水文相似性 降雨径流相关图 流域特征指标 主成分分析 嵌套流域

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秦岭北麓部分区域的水文相似性初步分区 被引量：5

5

作者 李珂 秦毅 +1 位作者 李子文 房晶 《水资源与水工程学报》 2014年第2期184-187,共4页

以秦岭北麓的部分区域为研究对象,共收集了涝峪口、秦渡镇、大峪、罗李村和马渡王共5个水文站的降雨径流资料和下垫面资料,通过模糊聚类分析进行水文分区研究。根据反映区域水文特性的因子将这5个站点划为3个子区,并通过对分区结果进行... 以秦岭北麓的部分区域为研究对象,共收集了涝峪口、秦渡镇、大峪、罗李村和马渡王共5个水文站的降雨径流资料和下垫面资料,通过模糊聚类分析进行水文分区研究。根据反映区域水文特性的因子将这5个站点划为3个子区,并通过对分区结果进行分析和一致性检验,确保分区的合理性。最终,凭借分区结果计算各子区的水文特征值,为解决秦岭北麓该地区水文资料短缺河流的资料移用问题提供依据,同时也为陕西省区域代表水文站网的合理布设、规划和调整提供科学依据。 展开更多

关键词 水文相似性分区 降雨 径流 模糊聚类法 秦岭北麓

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五强溪流域相似性研究及参数移植分析

6

作者 李德清 石彬 +3 位作者 李致家 赵勇 申升腾 李巧玲 《水力发电》 CAS 2024年第4期4-9,共6页

在PUB计划的引领下,流域相似性研究得到了进一步发展。为探究相似流域参数移植的可行性,结合DEM及土地利用等数据,选取多个表征水文特征的相似性指标,通过相对均方根误差法和层次聚类法判别五强溪内10个流域相似关系,将相似的流域参数... 在PUB计划的引领下,流域相似性研究得到了进一步发展。为探究相似流域参数移植的可行性,结合DEM及土地利用等数据,选取多个表征水文特征的相似性指标,通过相对均方根误差法和层次聚类法判别五强溪内10个流域相似关系,将相似的流域参数移植并进行洪水预报。结果表明,陶伊和五强溪近坝区流域坡度分布相对均方根误差值为0.44、地形指数相对均方根误差为0.25,且层次聚类法计算的两个流域距离系数为0.11,水文特征最为相似。将陶伊流域部分参数移植到五强溪近坝区流域,通过新安江模型进行洪水预报,取得了较好的洪水模拟结果。 展开更多

关键词 水文相似性 参数移植 新安江模型 洪水预报 五强溪流域

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无资料地区水文模拟及相似性分析 被引量：36

7

作者 姚成 章玉霞 +1 位作者 李致家 孙龙 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期108-113,共6页

基于新安江模型,利用参数移植方法开展嵌套式流域无资料情况下的水文模拟研究。结果表明,产流参数的移植精度较高,汇流参数的移植精度相对较低,流域坡度对其影响较大。在新安江次洪模型的实际应用中,需要对地貌特征加强考虑。通过对流... 基于新安江模型,利用参数移植方法开展嵌套式流域无资料情况下的水文模拟研究。结果表明,产流参数的移植精度较高,汇流参数的移植精度相对较低,流域坡度对其影响较大。在新安江次洪模型的实际应用中,需要对地貌特征加强考虑。通过对流域水文相似性分析,发现在地形指数分布曲线相似的情况下可以移植模型的产流参数;当采用地貌单位线进行流域汇流计算时,参数移植的应用效果较好。 展开更多

关键词 新安江模型 水文模拟 水文相似性 参数移植 无资料地区 屯溪流域 嵌套流域

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集对分析在水文统计、分类及相似性分析中的应用 被引量：8

8

作者 符秋菊 郭纯青 +1 位作者 周蕊 潘林艳 《水电能源科学》 北大核心 2013年第6期47-50,共4页

利用1989～2008年北部湾钦江陆屋站实测流量、水位和降雨资料及北部湾12个小河流域特征值,根据集对分析的联系度原理进行水文相关分析、分类及相似性选择计算。结果表明,集对分析法可简单、准确、可靠地分析水文水资源现象中不确定性的... 利用1989～2008年北部湾钦江陆屋站实测流量、水位和降雨资料及北部湾12个小河流域特征值,根据集对分析的联系度原理进行水文相关分析、分类及相似性选择计算。结果表明,集对分析法可简单、准确、可靠地分析水文水资源现象中不确定性的复杂结构,能进一步完善水文水资源不确定性分析方法。 展开更多

关键词 集对分析 不确定性 水文相关分析 水文分类 水文相似性

原文传递

基于BTOPMC的无资料区水文模拟及相似性分析 被引量：7

9

作者 吴碧琼 周理 +2 位作者 黎小东 张洪波 王小霞 《人民长江》 北大核心 2015年第4期21-25,共5页

针对稀缺资料地区分布式水文模型无法直接应用的问题,以无径流观测资料的西充河流域(西充境内)为研究区、以相近的李子溪流域为参证流域,建立了BTOPMC模型进行流域水文相似性分析,并采用参数移植法模拟研究区径流过程。结果表明:参证流... 针对稀缺资料地区分布式水文模型无法直接应用的问题,以无径流观测资料的西充河流域(西充境内)为研究区、以相近的李子溪流域为参证流域,建立了BTOPMC模型进行流域水文相似性分析,并采用参数移植法模拟研究区径流过程。结果表明:参证流域径流模拟结果良好,经参数转移之后的BTOPMC模型具有一定的适用性。该方法解决了水文模型在参数移植构成中的不确定性问题,可为其他无观测资料流域的模拟提供借鉴。 展开更多

关键词 无径流资料 BTOPMC 参数转移 水文相似性分析

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基于物理相似法的山丘区流域水文分类及模型参数移用方法 被引量：5

10

作者 杨亚钤 刘金涛 +1 位作者 杨爽 白天可 《水电能源科学》 北大核心 2022年第4期23-27,共5页

以我国东部64个山丘区流域为研究对象,提取35个流域地理特征(降雨、地形地貌、土壤和地质)作为相似指标衡量流域间的水文相似性,结合K-means聚类和参数区域化技术识别相似流域群和移用模型参数。结果显示,该64个山丘区流域依据降水、地... 以我国东部64个山丘区流域为研究对象,提取35个流域地理特征(降雨、地形地貌、土壤和地质)作为相似指标衡量流域间的水文相似性,结合K-means聚类和参数区域化技术识别相似流域群和移用模型参数。结果显示,该64个山丘区流域依据降水、地形等特征可划分成11类相似的流域群。在具有水文相似的流域群内进行水文模型参数移用试验,水文过程模拟的确定性系数中值集中在乙级、丙级预报精度,且洪量相对误差不超过实测值的20%,能有效重现无资料流域的径流过程。该方法对无资料山丘区的水文预报具有重要借鉴意义,有助于山丘区洪水灾害防治及水资源管理。 展开更多

关键词 水文相似性 流域分类 新安江模型 无资料流域 参数移用

原文传递

基于SWAT模型的三江平原沼泽性河流的径流模拟 被引量：10

11

作者 刘贵花 栾兆擎 +2 位作者 阎百兴 王忠欣 闫丹丹 《水文》 CSCD 北大核心 2014年第1期46-51,共6页

三江平原位于中国东北部,是国家重要的商品粮基地,水资源的变化影响区域农业经济的发展。应用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型模拟挠力河上游流域径流变化特征,为研究沼泽性河流水文变化特征提供有效的方法。根据水文相似性... 三江平原位于中国东北部,是国家重要的商品粮基地,水资源的变化影响区域农业经济的发展。应用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型模拟挠力河上游流域径流变化特征,为研究沼泽性河流水文变化特征提供有效的方法。根据水文相似性原理和参数移植法把校准的模型应用于七星河流域,进行无资料流域的径流模拟,年径流模拟校准期和验证期的Nash-Sutcliffe效率系数、相关系数R2、相对误差PBIAS值分别为0.84、0.94、-5.70和0.91、0.93、-6.46,表明SWAT模型可以应用到七星河流域。 展开更多

关键词 SWAT模型 无资料流域 水文相似性 径流 挠力河上游 七星河

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基于子流域的TOPMODEL模拟研究 被引量：5

12

作者 冯杰 解河海 成丽婷 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2009年第4期4-8,共5页

TOPMODEL是根据水文相似性——地形指数相同的栅格划分为同一产流单元进行产流计算,但是其不能考虑降雨和地形指数统计分布曲线等流域地形地貌信息的空间不均匀性。通过对流域DEM处理,建立了基于水系子流域的TOPMODEL。该模型考虑了降... TOPMODEL是根据水文相似性——地形指数相同的栅格划分为同一产流单元进行产流计算,但是其不能考虑降雨和地形指数统计分布曲线等流域地形地貌信息的空间不均匀性。通过对流域DEM处理,建立了基于水系子流域的TOPMODEL。该模型考虑了降雨、地形指数分布曲线等空间不均匀性。将基于子流域的TOPMODEL和TOPMODEL应用在九州流域,并进行模拟比较,发现基于子流域的TOPMODEL更能反映流域的实际情况,模拟的结果更加合理。可以预测不同子流域降雨组合下的流域出口的流量过程。 展开更多

关键词 TOPMODEL DEM 水文相似性 子流域 九州流域

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基于雨量测站应急机制的洪水预报方法 被引量：1

13

作者 刘可新 梁犁丽 +2 位作者 李匡 徐海卿 马岚 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第8期87-93,共7页

为提高洪水预报方案的容错能力,改善雨量资料缺测或粗差情况下的预报效果,提出了基于雨量测站应急机制的洪水预报方法。通过构建测站降雨相似度矩阵(SRSM),量化表示测站间实测降雨的相似性。在此基础上,采用有限测站相似度加权法及时合... 为提高洪水预报方案的容错能力,改善雨量资料缺测或粗差情况下的预报效果,提出了基于雨量测站应急机制的洪水预报方法。通过构建测站降雨相似度矩阵(SRSM),量化表示测站间实测降雨的相似性。在此基础上,采用有限测站相似度加权法及时合理替换问题雨量资料,然后将处理后的雨量信息代入系统进行计算,从而保证洪水预报的及时性,同时改善预报效果,降低了预报方案对资料的敏感性。将该方法应用于上犹江流域,结果显示:对于典型洪水(洪号20010611),一般预报方法的洪峰、洪量预报误差分别为-24.8%、-6.3%。采用应急预报方法后,洪峰、洪量预报误差减小到-10.6%、1.3%。在雨量资料缺测情况下,对于流域的10场历史洪水,洪峰、洪量平均预报误差从18.3%、18.2%降为6.0%、6.7%,合格率从40%上升为100%。结果表明,基于雨量测站应急机制的洪水预报方法模拟效果明显优于一般预报方法,能够考虑实际应用中的突发情况,有效提高了洪水预报精度,保证了预报的及时性,改善了预报方案的容错能力,值得进一步研究与推广。 展开更多

关键词 实时洪水预报 应急机制 分布式水文模型 水文相似性 不可用雨量测站 遥测信号短期干扰 人机交互预报系统 遥测系统自动识别测站异常功能

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地形指数与流域退水特征的关系分析 被引量：6

14

作者 金亦 张文平 +1 位作者 刘金涛 吴国群 《人民长江》 北大核心 2017年第13期23-25,53,共4页

地形指数可反映流域土壤蓄水能力以及产流的空间分布,是表征流域水文相似性的一个重要指标。以新安江流域的8个子流域为研究对象,利用DEM提取了各子流域的地形指数,分析了地形指数与退水特征的关系。研究发现,地形指数均值及其标准差大... 地形指数可反映流域土壤蓄水能力以及产流的空间分布,是表征流域水文相似性的一个重要指标。以新安江流域的8个子流域为研究对象,利用DEM提取了各子流域的地形指数,分析了地形指数与退水特征的关系。研究发现,地形指数均值及其标准差大的流域,其调蓄作用强,洪水退水指数较小,退水速率较慢,表明流域的地势起伏相对较小则含水层发育较好。通过研究,初步揭示了流域地形指数与退水特征之间存在的联系,成果可为新安江流域无资料区水文过程预测提供依据和参考。 展开更多

关键词 地形指数 退水特征 水文相似性 新安江流域

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基于指标洪水法的淮河流域洪水频率分析研究 被引量：4

15

作者 余江游 陈璐 +2 位作者 夏军 巴欢欢 陈华 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第12期163-167,共5页

基于指标洪水法,收集了淮河流域中淮河、洪河、大运河等水系27个水文测站的多年最大洪峰序列,使用"水文相似性"聚类分析方法把淮河流域划分为4个水文分区,通过了分区合理性检验。采用P?Ⅲ型分布作为水文相似性分区的统一分布... 基于指标洪水法,收集了淮河流域中淮河、洪河、大运河等水系27个水文测站的多年最大洪峰序列,使用"水文相似性"聚类分析方法把淮河流域划分为4个水文分区,通过了分区合理性检验。采用P?Ⅲ型分布作为水文相似性分区的统一分布线型,并利用线性矩法估算出了区域洪水频率曲线的分布参数,最终得到淮河流域内27个水文站点的洪水频率曲线和设计洪水。 展开更多

关键词 指标洪水法 区域洪水 频率分析 水文相似性

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长江上游支流区域洪水频率分析 被引量：3

16

作者 丁启 杨汉波 +1 位作者 卢韦伟 杨媛 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第11期50-59,共10页

在水利水电工程的规划设计中,设计洪水的精度影响着工程的安全性和经济性。区域洪水频率分析能够提高缺资料地区的设计洪水的代表性,为工程建设提供更可靠的数据支持。基于长江上游支流流域35个水文站60 a以上的年最大洪峰流量序列,采... 在水利水电工程的规划设计中,设计洪水的精度影响着工程的安全性和经济性。区域洪水频率分析能够提高缺资料地区的设计洪水的代表性,为工程建设提供更可靠的数据支持。基于长江上游支流流域35个水文站60 a以上的年最大洪峰流量序列,采用模糊聚类的方法进行水文相似区识别,并选取P-Ⅲ型曲线拟合洪水频率分布曲线,推求长江上游支流的区域洪水频率分布曲线和设计洪水。结果表明,将35个水文站点分为3个区域时满足均匀性检验和一致性检验,分区结果较为合理,分别是雅砻江和大渡河区域、岷江和嘉陵江的中上游区域以及岷江和嘉陵江的中下游区域。以此估计各站点的设计洪水,在0.1%、1%、5%、10%概率下与单站点拟合得到的相对误差平均值分别为12.63%、9.23%、5.76%和3.97%,表明该方法能够用于缺资料地区设计洪水的推求。 展开更多

关键词 区域洪水 频率分析 模糊聚类 水文相似性

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