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| 1 | 基于DEM的分布式流域水文模型及应用显示文摘提出了一个基于数字高程模型(DEM)的分布式流域水文模型,主要用来模拟湿润地区的蓄满产流机制。通过建立土壤蓄水能力和地貌指数的关系来描述蓄水能力的空间分布。坡面流流向采用多向流法来决定。应用结果表明,该模型模拟流量过程的精度较高,与三水源新安江模型、TOPMODEL基本相当;而且模拟的土壤蓄水量的空间分布也基本符合水文规律。 | 熊立华 郭生练 田向荣 | 2004 | 水科学进展2004，15，4： | 47 |
| 2 | 基于栅格DEM的多流向算法述评显示文摘基于栅格DEM的流向算法是数字地形分析的重要研究内容之一。在分布式水文模型、土壤侵蚀等领域中,当需要获取与流向直接相关的水文参数(如汇流面积、地形指数等)的详细空间分布时,多流向算法(MFD)明显优于单流向算法(SFD)。根据所采用的水流分配策略,将现有MFD分为四类:(1)固定水流分配权重的MFD;(2)水流分配权重随汇流面积变化的MFD;(3)水流分配权重随局域地形特征变化的MFD;(4)基于局域形态单元的MFD。从模型合理性、算法复杂度和易用性、对DEM误差的敏感性等方面进行的分析表明,水流分配权重随局域地形特征变化的MFD优于其他三类MFD。目前对MFD采用人造DEM数据集的直接定量评价研究还十分不足,文章以一个例子来体现直接定量评价MFD的可行性及有效性,同时也定量反映出水流分配权重随局域地形特征变化的MFD具有更低的计算误差。目前通用的针对流向算法的DEM洼地平区预处理算法多针对SFD而设计,不适合MFD的实际应用,本文对适用于MFD的DEM预处理算法所应具有的特征也进行了讨论。 | 秦承志 朱阿兴 李宝林 裴韬 周成虎 | 2006 | 地学前缘2006，13，3： | 41 |
| 3 | TOPMODEL模型中的DEM尺度效应显示文摘TOPMODEL是目前被广泛应用的半分布式流域水文模型,它以地形为基础的特点使得DEM的空间分辨率成为影响模型模拟结果准确性的重要参数。不同分辨率的DEM将计算出不同的地形指数In(α/tanβ)分布,其作为TOPMODEL的地形参数直接影响着模型的模拟结果。以10m分辨率的DEM为原始数据,生成10—1000m等17种分辨率的DEM,使用地形信息熵的概念,比较不同分辨率的DEM对地形信息提取的影响。假设TOPMODEL在10m分辨率的DEM计算的流量过程线为观测值,对比了不同分辨率的DEM对流量过程线和N8sh效率系数产生的变化。对于所研究的流域,150m分辨率是建立TOPMODEL模型的最佳值,300m分辨率是保证模型结果有效的基本要求。使用Monte Carlo方法计算TOPMODEL中参数对DEM分辨率的敏感性,指出在模型的5个参数中,只有饱和导水系数T0对DEM分辨率敏感。 | 孙立群 胡成 陈刚 | 2008 | 水科学进展2008，19，5： | 24 |
| 4 | 水流分配策略随下坡坡度变化的多流向算法显示文摘提出了一种新的多流向算法方法(MFD-fg),其基本思想是水流分配策略应在空间上随着与下坡坡度相关的地形参数而变,从而地形对水流分配的影响可以得到合理、有效的建模。比较分析表明,MFD-fg采用以最大下坡坡度的线性函数对水流分配进行加权,是较好的水流分配策略。应用实验表明,与目前具代表性的单流向算法与多流向算法相比,MFD-fg方法的结果可获得更合理的汇流面积。 | 秦承志 李宝林 朱阿兴 杨琳 裴韬 周成虎 | 2006 | 水科学进展2006，17，4： | 23 |
| 5 | 平缓地区地形湿度指数的计算方法显示文摘地形湿度指数(topographic wetness index)可定量模拟流域内土壤水分的干湿状况,在流域的土壤及分布式水文模型等研究中具有重要的意义。但现有的地形湿度指数计算方法在应用于地形平缓地区时会得到明显不合理的结果,即在河谷地区内,地形湿度指数仅在狭窄的汇水线上数值较高,而在汇水线以外的位置则阶跃式地变为异常低的地形湿度指数值。本文针对此问题对地形湿度指数的计算方法提出改进:以多流向算法MFD-fg计算汇水面积,相应地以最大下坡计算地形湿度指数,再基于一个正态分布函数对河谷平原地区内的地形湿度指数进行插值处理。应用结果表明,所得地形湿度指数的空间分布不但能合理地反映平缓地区坡面上的水分分布状况,并且在河谷地区内地形湿度指数值也都比较高,其空间分布呈平滑过渡,因而整个研究区域的水分分布状况得到了比较合理的反映。 | 秦承志 杨琳 朱阿兴 李宝林 裴韬 周成虎 | 2006 | 地理科学进展2006，25，6： | 22 |
| 6 | 基于ArcGIS的坡面复杂度因子提取与分析——以黄土高原为例显示文摘通过黄土高原坡面复杂度因子提取与分析,得到其地貌分区图,为黄土高原的土地利用与评价、地质地貌研究提供参考和借鉴。采用黄土高原地区90 m分辨率的SRTM Elevation Data的DEM数据,利用ArcGIS软件提取了坡面复杂度因子,包括地形起伏度、地表切割深度、地表粗糙度和高程变异系数,并对这些因子进行逐个分析。在此基础上得到黄土高原的地貌分区图。研究表明,黄土高原地区总的地势是西北高、东南低,区内宏观地貌类型复杂多样,山区、丘陵区、高原区占2/3以上;东南部是黄土丘陵沟壑区和黄土高原沟壑区,西北部为风沙、干旱草原和高地草原区,中部三大高原地表破碎、沟壑纵横,北部银川平原、河套平原和南部渭河平原地形相对平缓。 | 张晖 王晓峰 余正军 | 2009 | 华中师范大学学报(自然科学版)2009，43，2： | 23 |
| 7 | 从GTOPO30到SRTM DEM精度研究——以西藏为例显示文摘地形数据对于我们了解全球气候变化、土地构成、大气变化,开展区域水土流失研究非常重要。最近,NASA发布了覆盖全球80%陆地面积的90m分辨率的SRTM DEM数据。在SRTM DEM之前,可以免费获得的精度最高的全球DEM数据是GTOPO30(1km)。由于SRTMDEM数据发布不久,对其实际精度缺乏客观了解,因此有必要对其精度开展研究。以广泛应用的GTOPO30为比较对象,对2种DEM的标称精度、生产方法作了介绍,并以西藏地区为例,利用图形和统计方法,分析、比较了2种DEM数据在1 km分辨率下的精度。总的来说,SRTM DEM精度高于GTOPO30,研究对于SRTM DEM在其它地区的应用具有重要参考价值。 | 马龙 李颖 | 2006 | 水土保持通报2006，26，5： | 19 |
| 8 | 数字高程模型预处理方法的研究进展显示文摘数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)是地形表面形态属性的数字化表达,被广泛应用于流域水文模拟中河网水系的提取。从DEM直接提取的河网水系及相关的流域地理空间信息,是分布式水文模拟的地理信息平台。由于DEM中洼地和平坦区的存在会影响水流方向的确定和数字河网的正确提取,因此在河网自动提取过程中必须首先对DEM数据进行预处理。本文对国内外各种DEM预处理方法进行了归纳总结,将DEM数据预处理方法分为两大类:分步处理法,以及一体化处理法。分步处理法按处理对象又可分为洼地处理方法和平坦区处理方法两部分;而一体化处理法则采用迭代算法同时对洼地和平地进行处理。 | 万民 熊立华 卫晓婧 | 2008 | 水文2008，28，5： | 14 |
| 9 | 飞来峡流域基于栅格DEM的分布式水文模拟显示文摘基于栅格DEM的分布式水文模型能利用DEM提供的流域地形,包括流域边界、坡度、坡向、河网等特征信息,充分考虑下垫面条件的不均匀性及空间尺度相耦合性.以集水面积34097km2的飞来峡水库流域为例,利用SRTM90m精度的DEM资料提取流域特征信息和划分水系和子流域,采用基于栅格DEM的分布式水文模型来计算每个栅格的产汇流,河道汇流采用马斯京根法,参数率定采用SCE-UA优化算法.结果表明:一个结构简单、物理过程明确、参数较少的栅格DEM分布式模型可以被用于大中型流域的水文模拟,以更好地利用流域地形特征信息和描述流域水文过程. | 万民 熊立华 董磊华 | 2010 | 武汉大学学报(工学版)2010，43，5： | 14 |
| 10 | 坡度随水平分辨率变化及其空间格局研究显示文摘以黄土丘陵沟壑区的县南沟流域为研究区,基于1∶1万地形图,利用ANUDEM软件生成5m到200m分辨率DEM,并利用Arc/Info中计算坡度的方法提取了各种分辨率的坡度。研究表明,随着DEM分辨率的降低,单个样点坡度值表现出不确定性,但同一坡度级所有栅格点的坡度均值呈现一定的规律性,低坡度段表现为先升高后降低,中坡度段呈现微弱变化,陡坡度段呈现对数降低趋势;沟沿线上坡度值呈比较剧烈的下降趋势、分水线和流水线上坡度缓慢下降。 | 刘红艳 杨勤科 王春梅 李俊 | 2012 | 武汉大学学报(信息科学版)2012，37，1： | 14 |
| 11 | 基于地貌结构与汇水特征的沟谷节点提取与分析——以陕北黄土高原为例显示文摘沟谷节点是流域中线状沟谷或河网的交汇点,集中反映了沟谷的地貌结构和水文特征。有效获取并分析沟谷节点的结构与特征规律,对于系统、深入地研究流域地貌的空间形态结构、径流特征具有重要的作用。利用陕北黄土高原多地貌类型为实验区,设计并实现了基于高精度DEM的沟谷节点提取算法模型和等级标定方法,获取了实验区各级沟谷节点的数量和汇水值;运用数学模型分析法,分析了沟谷节点的数量和汇水值的分级数量关系,得到了具体的数学模拟方程;同时,运用等差分级的方式,分析了汇水累积量级差在不同地貌区的差异,初步探讨了地表形态在空间上的分异规律。 | 朱红春 汤国安 吴良超 钱柯健 | 2012 | 水科学进展2012，23，1： | 14 |
| 12 | 渭库绿洲土壤盐渍化时空变化特征显示文摘【目的】探明渭库绿洲土壤盐渍化时空变化特征,分析影响土壤盐渍化遥感监测的植被物候特征和陆面地表参数的重要性,为干旱区绿洲盐渍化及荒漠化的治理提供科学依据。【方法】基于MODIS-NDVI数据反演得到历年植被物候特征,耦合植被指数、干旱指数、影像反射率等陆面地表参数和植被物候特征作为Cubist回归树模型的输入因子,预测渭库绿洲2006—2016年土壤含盐量。【结果】渭库绿洲生长季开始时间集中于5—6月,生长季结束时间集中于11—12月;绿洲内部累积生物量值较高,集中于6.08~9.20;绿洲荒漠过渡带的累积生物量值较低,集中于3.64~6.08;仅用物候参数预测土壤含盐量的精度较低,而耦合物候参数和陆面地表参数预测土壤含盐量的精度(均方根误差RMSE=9.02,可决系数R2=0.72)显著高于只用陆面地表参数(RMSE=12.66,R2=0.22)或只用物候参数预测土壤含盐量的精度(RMSE=13.29,R2=0.12);温度干旱植被指数、绿洲内部累积生物量值、盐分指数、修改型土壤调整植被指数和蓝波段反射率等参数在预测土壤含盐量方面具有较高的相对重要性,表明土壤含水量、植被长势情况、植被累积生物量和可见光反射率是监测盐渍化的重要参数;渭库绿洲区域主要分布的是非盐渍化地和轻盐渍化地,土壤含盐量年平均值为7.08 g·kg^-1a^-1;绿洲农业区内部的土壤含盐量较低,基本上是非盐渍化地;在绿洲东部和南部外围绿洲的土壤含盐量较高,主要是中度盐渍化地;土壤盐渍化主要呈不显著减少趋势,减少幅度集中于0.00~0.764 g·kg-1a^-1;少部分区域呈增加趋势,主要分布在绿洲中部区域和靠近塔里木河的南部区域,增加的幅度集中于0.00~0.742 g·kg^-1a^-1;2007年盐渍化程度最重,土壤含盐量均值为12.68 g·kg^-1, 2011年盐渍化程度最轻,土壤含盐量均值为4.61 g·kg^-1。【结论】运用回归树模型能够建立完备的土壤-环境关系知识,能有效地提取区域土壤盐渍化信息。耦合植被物候参数使预测土壤盐渍化的精度显著提高,不同物候特征与土壤含盐量有明显的对应关系。渭库绿洲区域土壤盐渍化主要呈减少趋势,少部分区域呈增加趋势,盐渍化治理效果显著。主要受人为因素影响,渭库绿洲部分区域的土壤含盐量呈增加趋势,因此需要针对这些区域制定合理的盐渍化治理和生态环境保护措施。 | 何宝忠 丁建丽 刘博华 王敬哲 | 2019 | 林业科学2019，55，9： | 10 |
| 13 | 水文网络模型在分布式流域水文模拟中的应用显示文摘水文网络模型是地理信息系统对流域实际河网水系的一种规范化描述,它采用拓扑关系来确定流域水流的空间聚合与分散。准确地描述水文网络对成功模拟流域水流的空间分布起着至关重要的作用。水文网络数据模型的关键在于如何表达水文网络的构成要素,以及如何建立要素间的拓扑关系。本文重点阐述了水文网络模型在分布式流域水文模拟中的应用。实例研究证明,采用水文网络模型来表达流域河网水系结构有助于准确地模拟流域上水流的空间与时间分布。 | 熊立华 郭生练 陈华 林凯荣 程进强 | 2007 | 水文2007，27，2： | 9 |
| 14 | TOPMODEL在无DEM资料地区的应用显示文摘通过优化选择三参数的伽马函数来代替地貌指数的分布曲线,将TOPMODEL模型应用在无DEM资料的半干旱半湿润地区的尚义、栾川及王窑流域,并与新安江模型进行了比较。结果表明,通过优化选择合适的理论曲线代替地貌指数的分布曲线可以将模型应用在无DEM资料地区,模型在半湿润地区的应用结果优于半干旱地区。 | 胡彩虹 郭生练 熊立华 彭定志 | 2005 | 人民黄河2005，27，6： | 7 |
| 15 | 东江流域分布式降水径流模拟研究显示文摘基于东江博罗站上游区域的数字高程模型(DEM)数据,提取了数字河网水系与流域边界,构建了基于DEM的分布式水文模型DDRM(DEM-based Distributed Rainfall-Runoff Model)并模拟了博罗站1980—2005年降水径流过程。采用Nash效率系数、径流深相对误差对DDRM模型的径流模拟效果进行了评价,并与新安江模型的模拟效果进行对比分析。结果表明:DDRM模型和新安江模型在东江流域降水径流模拟中均取得了较好的模拟效果。整体而言,两个模型的模拟效果相当;在洪水量级模拟方面,DDRM模型优于新安江模型。与新安江模型相比,DDRM模型具有结构简单、参数较少的优点,且能模拟径流量的空间分布。 | 曾凌 熊立华 | 2018 | 人民珠江2018，39，11： | 7 |
| 16 | 基于WebService的小流域地貌演化问题计算设计与实现显示文摘基于WebService技术,提出采用服务模式实现小流域地貌演化问题计算的方法。分析了小流域演化模型服务MCGEMS以及MCGEMS与WCS集成设计过程,给出了MCGEMS的WSDL描述。基于.NET平台开发实现了MCGEMS、WCS以及MCGEMS与WCS服务集成,完成了基于服务模式的小流域地貌演化计算。基于服务模式的小流域地貌演化问题计算,初步解决了系统集成模式实现小流域地貌演化计算功能冗余、小流域地貌演化模型演化复用困难、集成界面复杂等问题。 | 于海龙 邬伦 林星 秦适 张铭 | 2005 | 北京大学学报(自然科学版)2005，41，6： | 6 |
| 17 | 顾及平原区微地貌的地形湿度指数及其地表水环境意义显示文摘我国平原区广泛分布的沟渠、水塘等微地貌对地表水环境的空间分布特征具有重要影响,为深入探究平原区微地貌对区域地表水环境的影响,文章利用添加微地貌特征线的方法,构建出顾及微地貌的数字高程模型(digital elevation model,DEM),据此计算出能够顾及微地貌的地形湿度指数(topographic wetness index,TWI),并进一步阐明其所蕴含的地表水环境意义。研究结果表明,顾及微地貌的TWI空间分布能较直观地反映区域地表水系的空间分布规律及其地表径流特征,特别是能够很好地反映地表积水区或易发展为积水区的空间分布规律,可为研究区的水环境保护、防洪与抗旱、农业生产等提供辅助决策依据。 | 赵卫东 龚俊豪 赵纪堂 杨文韬 高飞 | 2019 | 合肥工业大学学报(自然科学版)2019，42，1： | 3 |
| 18 | 水体遥感影像处理的研究显示文摘研究了遥感图片的水体类型解译识别问题。水体图形的准确提取是遥感图片解译识别的关键问题。综合应用敏感因子组合法、种子点增长法和数学形态学的方法提取水体,在对提取的水体图像分析基础上,进一步确定了特征向量和采用模糊识别理论进行识别,并对识别结果进行了分析,实验结果显示提取的水体获得较满意的识别效果。 | 徐鲁强 刘静霞 秦军 朱军 | 2010 | 计算机工程与应用2010，46，21： | 3 |
| 19 | 流域水文时空数据模型初探显示文摘简要分析流域水文过程模拟方法;在面向对象的GIS水文数据模型的基础上,讨论了水文时空数据模型的时间域表达概念和方式;应用水文时空数据模型显示降雨数据的时空变化过程。 | 陈华 郭生练 林凯荣 熊立华 徐高洪 | 2006 | 水利水电科技进展2006，26，6： | 3 |
| 20 | 基于径流量模拟的渭河流域有机污染负荷削减方案研究显示文摘采用分布式水文模型(GBHM2),基于GIS/RS平台,按照渭河流域现状地理、地貌、土地利用类型、植被覆盖条件和2004年社会经济情况,构建了模型需要的空间数据库与属性数据库,模拟了研究区域渭河流域现状条件下,9个子流域日径流量的变化,取得了满意的成果。在此基础上,借助GIS技术,分析了流域工业与生活污染源CODCr在各模拟子流域中的分布情况,结合流域丰、枯水期CODCr这一特征指标的变化,同时考虑了流域点源与面源有机污染负荷的影响,确定了各模拟子流域年CODCr污染负荷消减系数,实现流域水环境功能目标,流域模拟年CODCr污染负荷削减总量为15.7万t。 | 赵串串 王晓昌 马宏瑞 张荔 | 2010 | 干旱区资源与环境2010，24，6： | 3 |
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