简介:探讨了Mann—Kendall非参数秩次相关检验在时间序列分析方面的应用,并以云南省文山州盘龙河为例。把它运用到河流悬沙浓度时间序列的趋势分析和突变分析研究中。结果表明:①M—K检验同样适用于河流悬沙浓度的趋势与突变分析;②盘龙河自20世纪60年代初至90年代末河流悬沙浓度一直表现为波动上升趋势,1999年后有下降的迹象;③盘龙河的河流悬沙浓度自20世纪60年代以来存在着两个明显的突变点,其一在1973年,其二在1999年。
简介:137Cs示踪技术是土壤侵蚀研究的一种重要方法,目前已得到广泛应用。准确的137Cs本底值是运用该技术开展研究的基础。为了获取区域高空间分辨率137Cs本底值数据,作者基于147个气象站点的实测数据和Walling&He的137Cs本底值计算模型,运用主成分分析(PCA)和地理加权回归克里格(GWRK)相结合的方法,预测四川省137Cs本底值的空间分布。结果表明:1)应用PCA法可在保留大部分原始信息的同时,有效地消除变量间的多重共线性,为后续的回归分析与空间插值奠定基础;2)GWRK插值法综合考虑了降水、空间位置等多个影响因素及其对137Cs本底值影响的空间非平稳性,相对于传统的普通克里格和全局回归克里格插值法具有更高的预测精度,且较准确地表达局部区域137Cs本底值空间分布的细节信息;3)以实测数据为基础、基于GIS技术的空间插值方法是获取区域高分辨率137Cs本底值空间数据的可行途径。本研究有效地揭示137Cs本底值的空间分布规律及不同因素对其影响,为运用137Cs示踪技术开展土壤侵蚀研究、水土流失治理等工作提供基础数据和技术支持。
简介:土壤-植被-大气传输(SVAT)模型对于研究大气水、植物水、地表水、土壤水和地下水的相互作用和相互关系、植物耗水过程与生态需水规律、生态系统与局地气候的反馈机制、土壤水分与植被的相互作用机制,以及生态环境的恢复与重建具有十分重要作用。SVAT模型经过“水桶”模型、生物物理学模型以及生物化学模型3个阶段约半个世纪的发展,已由最初的单层模型发展到双层模型、多层模型,取得了很大的进展。该文总结了SVAT模型主要水热过程的参数化方案,模型的应用研究、比较以及参数化方案的改进,并提出下垫面不均匀性、模型的简化、模型的全面性、模型的验证和比较等亟待进一步改进和完善的问题。
简介:降雨侵蚀力是反映降雨引起土壤侵蚀的潜在能力.本文利用广东省26个基本气象站点的多年逐日降雨资料,计算并初步分析了降雨侵蚀力的时间变化特征.结果表明,广东省降雨侵蚀力主要集中于4~9月份(雨季),其占全年的84.8%,根据季节分布特征,可划分为三个类型区:第一类型区分布于粤北、粤东北、粤西北的内陆山区,第二类型区分布于粤中、粤东和粤西部分地区,第三类型区分布于广东省南端的电白、吴川和雷州半岛地区,各类型区之间的季节分布有明显差异;在降雨侵蚀力的年际变化上,1961~2001年间大部分地区呈现不同程度的正趋势,最大趋势系数(r)可达0.326,其年际变化特征与降雨量和降雨强度相关.
简介:土壤侵蚀过程复杂,很难直接应用土壤侵蚀预报方程进行定量计算。作为一种新的机器学习算法,支持向量机在样本有限的情况下,采用结构风险最小化准则,把学习问题转化为一个二次规划问题,从而得到唯一的全局最优解。首次尝试将最小二乘支持向量机技术用于土壤侵蚀预测,并与BP神经网络的方法进行了对比,取得了较好的预测精度。
简介:以酒泉市戈壁荒漠区的9个已建成的典型风电场为研究对象,对风电场不同防治分区的影响范围和程度进行对比研究,系统分析风电场建设过程中水土流失特征。结果表明:风电场各防治分区扰动地表面积从大到小依次为道路区(63.33%)>风机区(21.85%)>集电线路区(10.47%)>施工营地区(2.93%)>监控中心区(1.42%);挖方量从大到小依次为风机区(77.38%)>道路区(13.76%)>集电线路区(6.39%)>监控中心区(2.16%)>施工营地区(0.32%),道路区和风机区是风电工程施工扰动最大的区域,这些区域的基础开挖、搬运和填筑等土建工程也是产生水土流失的重点环节。酒泉市在目标年(2015年和2020年)完成装机总容量时,机组台数将分别达到8474台和1万3334台;扰动地表面积将分别达到7880.82hm2和1万2400.62hm2;开挖土石方总量将分别为1271.10万m3和2000.10万m3,检修道路长度将分别达到4127km和6494km。
简介:随着社会的不断进步和人民生活水平的不断提高,人们对环境和生活质量的要求也与日俱增,一些传统的思想观念和做法已难以适应新时代的高要求,作者认为:在新形势下,水土保持工作在理论、体制和科技上应不断创新,实行五个转变:①认识上,从传统的以“人是自然主人”向“人是自然成员”转变;②小流域治理观念从小而全的封闭型治理向以发展经济为目标,因地制宜开放型转变;③水土流失治理方法由以小流域治理、人工治理型为主向生态修复为主,重点治理为辅转变;④水土保持投资体制由单一的国家投资为主向征收水土保持建设基金为主转变;⑤开发建设项目的管理由重编报方案轻实施的表层、静态管理向以实施为主的深层、动态管理转变。
简介:山洪灾害常造成重大经济损失甚至人员伤亡。以湖南湘江武水流域为例,基于地理信息系统和遥感技术的水文模型集成系统为山洪预报提供了新的思路,在解译了研究流域2010年土地利用类型数据的基础上,采用HEC-HMS水文模型对武水流域各场次洪水进行模拟预报,利用DEM及流域出口信息划分子流域计算单元,利用遥感影像结合GIS技术提取流域信息,采用SCS径流曲线法进行产流计算,采用SCS单位线法计算直接径流,利用马斯京根法进行河道汇流演进,运用指数退水模型模拟流域基流,并以2000—2008年的17场实测洪水数据进行参数的率定,用2009—2014年的10场典型洪水进行验证。结果表明:模型率定期17场洪水洪峰流量相对误差绝对值均〈20%,模拟合格率达到100%,峰现时差均≤1h,绝对平均Nash效率系数为0.816,率定出的水文参数准确有效;验证期的10场洪水,洪峰流量相对误差合格率达90%,峰现时差均〈1h,Nash效率系数均〉0.7。HEC-HMS水文模型在武水流域模拟效果较好,可应用于该流域山洪预报工作,且相较于多峰洪水,单峰洪水的模拟效果更佳。
简介:为评价农业政策与环境拓展APEX模型在淮河中上游坡面尺度的适宜性,将其应用于淮河中上游的3个径流小区,在采用傅里叶幅度灵敏度检验扩展法进行灵敏度分析的基础上,利用蒙特卡罗模拟结合多目标函数技术自动校正模型,并使用1982—1986年日径流和产沙数据实测值与模拟值评价模型适宜性。结果表明:湿度条件2下的径流曲线数初始值(CN2)、损耗系数(CNIC)、水土保持措施因子(PEC)以及最大径流率-降雨能量调整因子(APM)对产沙模拟影响较大,CN2和CNIC对地表径流模拟影响较大;在模型校正阶段,径流和产沙日平均模拟值的百分误差绝对值(APE)小于20%,纳希-苏特克利夫有效系数(EF)和R2分别大于0.45和0.55;在模型验证阶段,径流和产沙日平均模拟值的APE小于25%,EF和R2分别大于0.4和0.5。这说明APEX模型适用于淮河中上游坡面尺度,可用于评价该地区不同土地管理措施下的水土流失。
简介:分布式水文模型的模拟精度受空间参数精度的影响。提升空间参数精度能较为精准描述流域空间特征,也会使空间数据量冗增,甚至影响模型运行效率。以分布式水文模型SWAT为例,分析DEM、子流域划分、土地利用、土壤、降水站点等空间数据精度对模型模拟精度的影响。结果表明:1)对不同对象(流量、泥沙、营养元素等)进行模拟时,大多数空间数据分辨率阈值不同,分辨率超出阈值可能降低模型模拟的精度;2)DEM分辨率降低,泥沙和总磷(TP)模拟结果的相对误差明显增加,而流量和硝态氮(NO3-N)模拟结果变化极小;3)DEM分辨率达到一定精度后,进一步提高并不会使地表径流模拟精度得到改善,低分辨率DEM获得的坡度较小,这会降低模型对流量的模拟,模拟的洪峰径流产生滞后现象;4)子流域划分对流域产流模拟影响较小,而对产沙模拟影响较大。子流域和水文响应单元的划分数量对流域上游产沙量影响较大,而对流域出口处泥沙荷载影响较小;5)土地利用和土壤图精度主要通过影响模型中HRU生成的数量而影响模拟结果;6)地表径流模拟上,能够体现对地表径流贡献较大的局地降水事件的分布式的降水数据要比利用气象站点获得的降水数据模拟结果的精度要高。研究结果可以为今后模型开发、利用、改进提供参考,提高模型模拟的精度。