收藏本站
《地球科学进展》 2006年08期
收藏 | 投稿 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

内陆河高寒山区流域分布式水热耦合模型(Ⅰ):模型原理

陈仁升  吕世华  康尔泗  吉喜斌  阳勇  张济世  
【摘要】:在全球变暖的背景下,我国多数大江大河源区存在冰川退缩、雪线上升以及多年冻土和季节冻土明显退化等现象,并由此造成河源区产流量减少以及生态环境恶化等诸多问题,这在内陆河山区流域体现的较为明显,但目前分布式水文模型中很少涉及冻土水热耦合问题。文章以黑河干流山区流域为例,构建了一个内陆河高寒山区流域分布式水热耦合模型(DWHC)。模型基于土壤水热连续性方程将流域产流、入渗和蒸散发过程融合起来,在植被截留、入渗、产流和蒸散发计算方面也有所改进和创新,部分模块具有多个可选择方案。模型设计了与中尺度大气模式MM5的嵌套接口,也可以用地面气象资料驱动。模型在1 km×1 km网格基础上,以日为时间步长,将流域土壤分为18类,土壤剖面分为3~5层不等,流域植被概化为9类。模型只需要土壤初始含水量、初始地温和常规气象资料,以及土壤和植被物理参数,就能够连续演算各层土壤的温度、液态含水量、固态含水量、感热传导、潜热变化、水势梯度、导水率以及水分入渗和毛细上升量等水文循环要素。主要介绍了模型的基本原理和构建思路,有关模型的地面资料驱动结果和与MM5嵌套结果部分,参见后续文章(Ⅱ)、(Ⅲ)。

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈仁升;康尔泗;吕世华;吉喜斌;阳勇;张济世;;内陆河高寒山区流域分布式水热耦合模型(Ⅱ):地面资料驱动结果[J];地球科学进展;2006年08期
2 陈仁升;高艳红;康尔泗;吕世华;吉喜斌;阳勇;;内陆河高寒山区流域分布式水热耦合模型(Ⅲ):MM5嵌套结果[J];地球科学进展;2006年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 程慧艳;黄河源区高寒草甸草地覆被变化的水文过程与生态功能响应研究[D];兰州大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 申培鲁;中尺度模式MM5本地化应用研究[D];兰州大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王书功,康尔泗,李新;分布式水文模型的进展及展望[J];冰川冻土;2004年01期
2 王新平,康尔泗,张景光,李新荣;荒漠地区主要固沙灌木的降水截留特征[J];冰川冻土;2004年01期
3 李忠勤;天山乌鲁木齐河源1号冰川东支顶部出现冰面湖[J];冰川冻土;2005年01期
4 陈仁升,康尔泗,吴立宗,杨建平,吉喜斌,张智慧;中国寒区分布探讨[J];冰川冻土;2005年04期
5 杨大文,李翀,倪广恒,胡和平;分布式水文模型在黄河流域的应用[J];地理学报;2004年01期
6 何延波,杨琨;遥感和地理信息系统在水文模型中的应用[J];地质地球化学;1999年02期
7 黄清华,张万昌;SWAT分布式水文模型在黑河干流山区流域的改进及应用[J];南京林业大学学报(自然科学版);2004年02期
8 任立良,刘新仁;数字高程模型信息提取与数字水文模型研究进展[J];水科学进展;2000年04期
9 徐绍辉,刘建立;估计不同质地土壤水分特征曲线的分形方法[J];水利学报;2003年01期
10 刘建立,徐绍辉;非相似介质方法在估计土壤水分特征曲线中的应用[J];水利学报;2003年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王春鹤,张爱新,李凤华,王瑞山,张宝林;融冻作用与砂金形成及探采关系[J];冰川冻土;1993年02期
2 崔广心,李毅;含水土结冰温度的初步研究[J];冰川冻土;1993年02期
3 康尔泗;天山天格尔山北坡冰川系统及其径流变化研究[J];冰川冻土;1996年S1期
4 康尔泗,程国栋,蓝永超,陈贤章;西线南水北调雅砻江调水坝址径流模拟[J];冰川冻土;2001年02期
5 张济世,康尔泗,蓝永超,陈仁升,陈满祥;河西内陆河地表水与地下水转化及水资源利用率研究[J];冰川冻土;2001年04期
6 龚家栋,李小雁;黑河流域不同下垫面区域的气候变化特征[J];冰川冻土;2001年04期
7 高治定,张志红,刘占松,王玉峰;南水北调西线工程雅砻江引水坝址年径流计算与讨论[J];冰川冻土;2002年02期
8 陈仁升,康尔泗,杨建平,张济世,王书功;森林水文生态效应若干争论问题讨论[J];冰川冻土;2002年06期
9 张济世,康尔泗,蓝永超,陈仁升,姚尽忠,蒲瑞丰,陈满祥;50 a来洮河流域降水径流变化趋势分析[J];冰川冻土;2003年01期
10 韩添丁,李忠勤,叶柏生;乌鲁木齐河源空冰斗径流增大的原因分析[J];冰川冻土;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张先卫;王武;;利用天气雷达测雨及其在水文中的应用[A];大气物理、云雾物理人工影响天气技术经验交流及学术研讨会论文集[C];2004年
2 许继军;杨大文;雷志栋;;基于分布式水文模拟的长江上游干旱评估指标初步研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
3 杨大文;许继军;雷志栋;;长江上游径流量的时空变化趋势分析[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
4 张广英;王胜宝;郝记栓;金明;胡堃;;石质山区人工油松林对坡面产流入渗的影响实验研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
5 刘三超;张万昌;;分布式水文模型和GIS及遥感集成研究[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文选集[C];2003年
6 陈胜晶;;霍童溪流域“2006.6”暴雨洪水分析[A];福建省第十一届水利水电青年学术交流会论文集[C];2007年
7 蒋太明;肖厚军;刘海隆;刘洪斌;;黄壤坡地土壤水分入渗垂直变异特征分析[A];贵州省自然科学优秀学术论文集[C];2005年
8 王渺林;夏军;易瑜;;分布式水文建模的地球信息科学方法[A];《大地测量与地球动力学进展》论文集[C];2004年
9 陈彬;夏连珠;陈国谦;;略论流域水文模型的发展[A];第五届全国水动力学学术会议暨第十五届全国水动力学研讨会文集[C];2001年
10 周明耀;余长洪;钱晓晴;;基于孔隙分形维数的土壤大孔隙流水力特征参数研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第二分册[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李小平;喷灌系统水量分布均匀度研究[D];武汉大学;2005年
2 张远;黄河流域坡高地与河道生态环境需水规律研究[D];北京师范大学;2003年
3 孟平;苹果蒸腾耗水特征及水分胁迫诊断预报模型研究[D];中南林学院;2005年
4 宋孝玉;黄土沟壑区不同下垫面条件对农田降雨入渗及产流关系影响的研究[D];西北农林科技大学;2001年
5 郭洪宇;区域水资源评价模型技术及其应用研究[D];中国农业大学;2001年
6 朱首军;渭北旱塬农林复合系统水量平衡要素变化规律的试验研究[D];西北农林科技大学;2001年
7 张建辉;金沙江干热河谷典型区土壤特性与植被恢复技术[D];成都理工大学;2002年
8 李硕;GIS和遥感辅助下流域模拟的空间离散化与参数化研究与应用[D];南京师范大学;2002年
9 关志成;寒区流域水文模拟研究[D];河海大学;2002年
10 穆兴民;黄土高原水土保持对河川径流及土壤水文的影响[D];西北农林科技大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭艺歌;基于GIS的小流域产流计算方法研究[D];华中科技大学;2005年
2 杨殿亮;沂沭泗流域洪水预报调度应用系统[D];河海大学;2006年
3 高海菊;基于人工神经网络的灌区灌溉预报模型[D];河海大学;2006年
4 白小勇;流域防洪调度决策支持系统建设研究[D];四川大学;2005年
5 汪东川;基于ARCGIS的坡面产流产沙过程模拟[D];西南农业大学;2005年
6 汪亚峰;保水剂对土壤水分运动的影响实验研究[D];西南农业大学;2005年
7 王晓飞;阴山北部地表土壤颗粒大小分布模型的探讨[D];内蒙古农业大学;2005年
8 郭冬梅;土壤颗粒的分形特征研究[D];内蒙古农业大学;2005年
9 李金霞;BROOK90模型在官厅库区妫水河流域的应用[D];内蒙古农业大学;2005年
10 赵长森;和田绿洲散耗型水文模型研究与应用[D];西安理工大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 南卓铜,李述训,刘永智;基于年平均地温的青藏高原冻土分布制图及应用[J];冰川冻土;2002年02期
2 鲍艳;吕世华;左洪超;侯瑞卿;;RegCM3模式在西北地区的应用研究Ⅱ:区域选择及参数化方案的敏感性[J];冰川冻土;2006年02期
3 卢玲,李新,程国栋,肖洪浪;黑河流域景观结构分析[J];生态学报;2001年08期
4 张光辉,刘少玉,张翠云,陈宗宇,聂振龙,申建梅,王金哲,王昭;黑河流域地下水循环演化规律研究[J];中国地质;2004年03期
5 蓝永超,孙保沐,丁永建,康尔泗,张济世,乔茂云;黑河流域生态环境变化及其影响因素分析[J];干旱区资源与环境;2004年02期
6 韩杰 ,张万昌,赵登忠;基于TOPMODEL径流模拟的黑河水资源探讨[J];农村生态环境;2004年02期
7 齐善忠,王涛,罗芳,郭坚;黑河流域土地沙漠化与区域可持续发展[J];水土保持研究;2004年02期
8 刘敏,甘枝茂;黑河流域水资源开发对额济纳绿洲的影响及对策[J];中国沙漠;2004年02期
9 王根绪,程国栋;近50a来黑河流域水文及生态环境的变化[J];中国沙漠;1998年03期
10 王秀珍,谢宝元,王礼先;黑河流域生态环境建设分区研究[J];中国生态农业学报;2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏凤阁;大尺度水文模型及其与陆面模式的耦合研究[D];河海大学;2001年
2 徐海量;流域水文过程与生态环境演变的耦合关系[D];新疆农业大学;2005年
3 井立阳;数字化流域水文模拟研究[D];河海大学;2005年
4 舒栋才;基于DEM的山地森林流域分布式水文模型研究[D];四川大学;2005年
5 王加虎;分布式水文模型理论与方法研究[D];河海大学;2006年
6 原国红;季节冻土水分迁移的机理及数值模拟[D];吉林大学;2006年
7 马玉寿;三江源区“黑土型”退化草地形成机理与恢复模式研究[D];甘肃农业大学;2006年
8 任广鑫;江河源区生态环境质量评价与可持续发展研究[D];西北农林科技大学;2006年
9 张海亮;洪水智能预报方法与系统研究[D];西北农林科技大学;2006年
10 王一博;江河源区冷生土壤环境对高寒生态系统变化的响应与环境效应研究[D];兰州大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李菲菲;黑河上游地区气候变化及水文水资源系统的响应研究[D];河海大学;2007年
2 陈爱军;应用AMSU资料监测中国地区积雪的初步研究[D];南京气象学院;2003年
3 蒋耿明;MODIS数据基础处理方法研究和软件实现[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
4 武鹏飞;EOS/MODIS植被指数在草地生物量遥感估测中的应用[D];新疆农业大学;2003年
5 刘谦;VIC大尺度陆面水文模型在中国区域的应用[D];湖南大学;2004年
6 王红娟;基于GIS和RS的分布式融雪径流模型在干旱区的应用研究—以乌鲁木齐河为例[D];新疆大学;2004年
7 伍菲;MODIS数据的土地利用分类研究[D];中国林业科学研究院;2005年
8 杜刚;基于EOS/MODIS的植被指数监测模型研究及应用[D];华中科技大学;2005年
9 李根;基于Web的融雪地区水库预报调度研究[D];新疆农业大学;2006年
10 裴欢;基于MODIS数据的北疆积雪信息提取及其应用研究[D];新疆大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 陈仁升;高艳红;康尔泗;吕世华;吉喜斌;阳勇;;内陆河高寒山区流域分布式水热耦合模型(Ⅲ):MM5嵌套结果[J];地球科学进展;2006年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 申培鲁;中尺度模式MM5本地化应用研究[D];兰州大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李培基,米德生;中国积雪的分布[J];冰川冻土;1983年04期
2 张学成,杨针娘;祁连山冰沟流域水量平衡初析[J];冰川冻土;1991年01期
3 张济世,康尔泗,蓝永超,陈仁升,陈满祥;河西内陆河地表水与地下水转化及水资源利用率研究[J];冰川冻土;2001年04期
4 赵文智,程国栋;生态水文学——揭示生态格局和生态过程水文学机制的科学[J];冰川冻土;2001年04期
5 程国栋;黑河流域可持续发展的生态经济学研究[J];冰川冻土;2002年04期
6 李忠勤,韩添丁,井哲帆,杨惠安,焦克勤;乌鲁木齐河源区气候变化和1号冰川40a观测事实[J];冰川冻土;2003年02期
7 谢昌卫,丁永建,刘时银,王根绪;长江-黄河源寒区径流时空变化特征对比[J];冰川冻土;2003年04期
8 宋克超,康尔泗,蓝永超,张小由,张智慧,金博文,张济世;黑河流域典型景观植被带陆面过程同步观测研究[J];冰川冻土;2003年05期
9 金博文,康尔泗,宋克超,刘贤德;黑河流域山区植被生态水文功能的研究[J];冰川冻土;2003年05期
10 冯文杰,马巍,张鲁新,周成林,吴志坚;碎块石护坡在寒区道路工程中的应用[J];冰川冻土;2003年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李向应;丁永建;叶柏生;韩添丁;;天山1号冰川成冰带和积雪特征对气候变化的响应[J];科学通报;2011年19期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李志军;王国志;;21世纪潜在的冰科学研究问题[A];寒区水科学及国际河流研究系列丛书2·寒区水循环及冰工程研究——第2届“寒区水资源及其可持续利用”学术研讨会论文集[C];2009年
2 王桦;程桦;荣传新;;基于高密度电阻率法的冻土导电特性试验研究[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会2008年学术论坛文集[C];2008年
3 关志成;段元胜;;寒区流域水文模拟研究[A];中国水力发电工程学会水文泥沙专业委员会第四届学术讨论会论文集[C];2003年
4 郝振纯;王加虎;李丽;王振华;;气候变化对水资源影响的研究[A];中国水利学会2005学术年会论文集——节水型社会建设的理论与实践[C];2005年
5 王世金;;全球气候变暖背景下高山冰川旅游地的适应战略[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年
6 周振民;孙晓敏;;寒区流域水文模型及其应用研究[A];寒区水科学及国际河流研究系列丛书2·寒区水循环及冰工程研究——第2届“寒区水资源及其可持续利用”学术研讨会论文集[C];2009年
7 方之芳;吕晓娜;;全球气候变暖中南北半球海冰变化差异成因的初步研究[A];中国气象学会2008年年会气候变化分会场论文集[C];2008年
8 董文杰;汤懋苍;石耀霖;魏东平;;平均土壤热流与大地热流场关系的初步分析[A];1990年中国地球物理学会第六届学术年会论文集[C];1990年
9 汤克云;孟庆发;曹文忠;;舒曼共振观测研究与热带大气、电离层变化[A];1993年中国地球物理学会第九届学术年会论文集[C];1993年
10 赵求东;叶柏生;丁永建;张世强;赵传成;王建;王增如;;典型寒区流域水文过程模拟[A];农业、生态水安全及寒区水科学——第八届中国水论坛摘要集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 任海军;全球变暖导致部分河流流量下降[N];新华每日电讯;2009年
2 ;全球变暖的确导致南极冰层消融加速[N];新华每日电讯;2008年
3 林英;全球变暖导致去年长江中上游降水量减少[N];光明日报;2007年
4 孙闻;今夏北极极点冰盖,有可能全部融化[N];新华每日电讯;2008年
5 中国气象局气候变化特别顾问丁一汇教授;气候变化对人类社会的影响[N];中国气象报;2003年
6 刘佳张亮;小型冰川,让我再看你一眼[N];西部时报;2007年
7 崔洁;全球变暖导致黄河凌汛发生变化[N];中国气象报;2008年
8 叶佳刘浩远;对抗气候变暖,北海道全民护冰[N];新华每日电讯;2008年
9 张贵余;冰盖冰原融化时可引发地震[N];大众科技报;2008年
10 记者 康维海;我国首次在全球变暖背景下监测调查黄河源区湖泊[N];中国矿业报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 关志成;寒区流域水文模拟研究[D];河海大学;2002年
2 吴永萍;气候变化对塔里木河流域大气水循环的影响及其机理研究[D];兰州大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 鲁萍丽;青海可可西里地区湖泊变化的遥感研究[D];中国地质大学(北京);2006年
2 李巧媛;三江流域冰川系统结构及其变化预测[D];湖南师范大学;2007年
3 袁蕾;震电效应在冻土动力学性质试验中的应用研究[D];西南交通大学;2009年
4 任清泉;上海市水文气象灾害风险特征分析及管理范式研究[D];上海师范大学;2007年
5 金爽;中国天山乌鲁木齐河流域气候变化和径流特征研究[D];西北师范大学;2010年
6 陈耀斌;淮河流域气侯变化及其对河流水质水量的影响研究[D];郑州大学;2011年
7 王君兰;额济纳旗嘎顺诺尔湖泊沉积记录的近千年来环境变化[D];兰州大学;2012年
8 毕雪丽;新疆博斯腾湖流域气候变化及地表径流响应[D];华东师范大学;2012年
9 孙兴庭;水热条件变化对泥炭沼泽中酚类物质和酚氧化酶的影响及其意义[D];中国地质大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026