岩溶作用碳汇强度计算的溶蚀试片法和水化学径流法比较——以陈旗岩溶泉域为例

溶蚀试片法和水化学径流法是计算岩溶作用碳汇强度的两种重要方法,利用这两种方法对贵州普定陈旗岩溶泉系统的岩溶作用碳汇强度分别进行了计算,结果发现:通过溶蚀试片法估算出的岩溶作用碳汇强度仅为水化学径流法估算值的1/6左右,这主要是因为陈旗岩溶泉域内埋放溶蚀试片处的上覆土体中含有石灰岩角砾和土骨架中存在少量原生与次生碳酸盐矿物,这些碳酸盐的先期溶蚀大大降低了下部试片的溶蚀量。可见,溶蚀试片法具有一定的局限性,即在该方法应用之前,必须对试片上覆土体的碳酸盐矿物含量进行分析,以评价该方法的适宜性。

岩溶作用及其碳汇强度计算的“入渗-平衡化学法”——兼论水化学径流法和溶蚀试片法

岩溶作用通过碳酸盐岩溶解时消耗大气或土壤CO2成为重要的碳汇过程。本文首先简要介绍了定量评价岩溶作用及其碳汇强度的水化学径流法和碳酸盐岩溶蚀试片法及其优缺点,即水化学径流法仅适用于边界清楚且为全排型的流域,而试片法仅适用于土壤中不含碳酸盐矿物的条件。继而推导出了岩溶作用及其碳汇强度计算的"入渗-平衡化学法"(或称"潜在最大溶蚀法"),该方法的优点在于只要知道了相关地区的基本气候资料,如温度、降水和蒸发蒸腾数据,即可计算出该地区的岩溶作用及其碳汇强度。

某水库年径流计算方法适应性分析

在中小型工程设计中,大量工程所在地区水文资料欠缺,设计径流计算困难,需利用径流深等值线法、降雨径流法及水文比拟法等多种方法进行对比分析计算,最后综合选用合理成果。根据多年工作经验及工作实例分析,通过对比各计算方案误差,无资料地区径流计算采用径流深等值线法计算成果较好,其次为降雨量推求径流法,最后为水文比拟法。

降雨径流模型法在庆元抽水蓄能电站工程中的研究与应用

庆元抽水蓄能电站位于山区,上下水库坝址流域面积小,水文观测基础条件有限。降雨径流模型法主要基于长系列降雨观测资料,借助邻近流域水文站资料建立降雨径流模型并移用至本流域,对逐日径流过程进行模拟优化。径流成果更符合小流域特征,对于分析庆元抽水蓄能电站水源条件能提出更为可靠的设计成果,也为同类型抽水蓄能电站小流域径流计算提供参考价值。

奎苏沟渠首多年平均径流量计算方法对比分析

哈密地广人稀,地形复杂,水资源空间分布很不均匀,水文监测站点数量较少,有很多小河流域属无资料地区。针对不同的流域特性,选取合适计算方法的成果对合理开发利用区域水资源为地方社会经济发展具有重要参考价值。本文以奎苏沟渠首断面为例,选取故乡河白吉水文站作为参证站,对其进行径流的还原计算,后采用不同方法计算多年平均径流量,通过对每种方法的原理和在该流域的适用性进行分析,认为奎苏沟采用径流深等值线法所得成果较为可靠。

径流曲线法模型参数在黄土地区的优化研究

降雨径流是引起土壤侵蚀的主要动力,因此准确预测不同下垫面条件下的径流量是进行土壤侵蚀预报和水土流失治理的关键。SCS—CN方法是目前国际上预测无径流观测资料地区降水产流的主要模型。利用黄土高原地区6个试验小区的153场径流试验资料,选取3种具有代表性的土地利用方式:谷子、苜蓿和高粱,对SCS—CN方法在黄土高原的适应性进行了初步检验,优化出了适应黄土高原地区3种土地利用方式的模型参数。结果表明,优化后的模型参数对降雨径流的预测精度明显优于标准SCS—CN法;优化后的λ值为0.01,优化的谷子、苜蓿和高粱地CN2值分别是74,74,72。

径流曲线数法在黄土高原地表径流量计算中的应用

坡面径流是土壤侵蚀发生的基本动力 ,径流量计算是定量估算水土流失和进行水土保持效益评价的关键步骤。径流曲线数法是美国农业部开发的计算地表径流量的经验模型 ,它有使用简单、有效 ,且适用于资料匮乏地区等优点。介绍了径流曲线数法的基本原理和计算方法 ,并以陕西安塞 2 5个小区的降雨径流资料 (次降雨 )为基础 ,计算了黄土高原地区不同下垫面条件下的曲线数 (CN )值大小 ,并分析研究了 CN值和各影响因子间的关系 ,对该模型在黄土高原地区使用的有效性也进行了评定。

河流生态径流量常用计算方法的对比

在河流生态径流计算的诸多方法中,选取了水文指标法中的几种常用方法进行评价,其中逐月最小生态径流计算法计算的是河流的最小生态径流、逐月频率计算法确定的是河流的适宜生态径流。对于后者,通过对各种不同保证率选取方法的对比,认为取均一的50%保证率和丰水期取用多年平均流量、枯水期取80%保证率、平水期取50%保证率的方法都较为合理。

径流曲线法在黄土区小流域地表径流预测中的初步应用

径流曲线法是目前国际上预测无径流观测资料地区降水地表产流的主要模型,由于气候、水文及下垫面的差异,在黄土高原地区的应用受到限制。利用黄土高原地区3个小流域的303场降雨径流资料,针对黄土高原降雨地表径流特点优化模型中的初损率λ,并提出降雨强度修正函数,将降雨强度因子引入径流曲线法。优化后的模型效率E达到0.812,实测径流深与预测径流深的线性回归决定系数R2达到0.822。改进后的SCS-CN模型可用于黄土区小流域降雨地表产流预报,对黄土高原无资料地区侵蚀产流预报、指导水土保持工程配置和设计具有重要的理论和工程实践意义。

径流曲线数法(SCS法)在降雨径流量计算中的应用——以密云石匣径流试验小区为例

SCS法是当前被广泛应用于非点源污染研究中降雨径流关系的一种方法,但是由于地理环境的差异,直接将该方法应用在北京郊区时误差较大.因此,笔者根据实测资料对模式的2个系数(前期损失量和径流曲线数)予以修正,应用SCS模型计算参数Ia在不同水平下22个实验小区的径流量,并与实测值进行了比较和分析,得出了适合该小区的参数CN的范围,尝试探讨该方法在石匣小区应用的合理参数和模型的有效性.

降雨产流计算中径流曲线法(SCS模型)局限性的探讨

SCS模型(Soil Conservation Service,水土保持局,简称SCS)是根据美国强烈的地带性气候特征和明显的农业区划所研发的小流域设计洪水模型。由降雨量估算降雨产流的SCS模型被广泛用于应用水文学和环境保护领域中。本文通过阐述SCS模型的起源和发展历史,讨论了该模型使用的基本条件、应用目标以及局限。总结并分析国内外相关研究现状,深入探讨了模型主要参数初损(Ia)和CN值的重要意义及确定方法。

径流曲线法参数率定优化方法与应用研究

为提高径流曲线法参数率定的精度,增强径流曲线法的适用性,基于分析前期影响雨量、土壤类型、土地利用类型等影响因素,提出参数CN值率定的优化方法。优化方法结合历史水文资料,通过建立目标函数及约束条件,实现参数快速准确率定。以济南市章丘区大站水库流域为例进行参数优化方法的应用研究。结果表明:计算结果相对误差小于10%,相较于传统查表法,该方法的适用性更强,结果精度更高。

径流试验场模拟降雨的地面径流计算方法探讨

采用人工模拟降雨的方法,在山西太谷均衡实验站野外径流试验场上,对平原区地面产流机制进行了试验与研究。本文就平原区地面径流的计算方法进行了探讨,利用径流系数法将人工模拟均匀降雨的试验结果应用于人工模拟非均匀降雨和天然降雨的地面径流计算,取得了较好效果。

雨型径流系数法计算小流域设计洪水的应用

以汕头金平区某一涝区为研究对象,探讨雨型径流系数法在无资料较小集水区域的应用。利用广东省设计雨型和产流系数法计算涝区的设计洪水过程,并与广东省小流域洪峰经验公式进行对比验证,结果表明两者误差较小,说明雨型径流系数法可行。最后利用该方法分析了涝区不同时期的洪水变化,说明其相对其它传统经验方法具有一定的优越性。

缺资料地区设计径流插补方法对比分析研究

以南水北调西线第一期工程坝址年径流分析计算为例,结合近20年来西线调水工程引水地区坝址径流量计算的经验与问题,就利用月径流资料相关,径流面积指数、分布式水文模型模拟计算等3种计算方法插补的引水区坝址径流成果进行对比和取舍。实践经验表明,增设坝址专用水文站是提高计算成果质量的重要前提。但是,鉴于水文资料积累往往赶不上工程建设进展要求。为此,在利用坝址下游已有较长观测记录的常规水文资料及短暂坝址专用站水文资料所进行的常规方法计算时,还需结合区域雨量资料及地理信息系统所开展的分布式水文模型等研究,进行多方法对比,并进行综合分析、取舍,以获取较客观、可靠的计算成果。

降雨径流相关法在水库洪水预报中的应用研究

洪水预报在防汛减灾与洪水资源开发中扮演着重要角色,是水库运行管理的基础。尽管洪水预报方法在科学研究上经历了由降雨径流相关、集总式水文模型到分布式水文模型的发展历程,但因降雨径流相关法具有计算简单、易于使用等特点,在水库调度等实际生产中至今仍被广泛应用。以山东半岛龙角山水库为例,对以往所采用的降雨径流单线预报方法进行改进,在充分考虑该流域降雨前期土壤含水特性的基础上,采用人工试错法将降雨径流关系的主要影响因子———前期影响雨量Pa划分为不同的区间,建立了P+Pa-Rs和P-Pa-Rs两套降雨径流关系图。结果表明,相比于降雨径流单线预报方法,两套降雨径流关系图的合格率分别提高了6%和7%,预报精度由乙等提高至甲等级别,增强了降雨径流相关法在龙角山水库的实用性,为水库调度决策提供了重要的科学依据。

基于逐月径流频率法的挠力河流域生态流量计算

本文以挠力河为例,基于菜嘴子、保安、宝清、红旗岭四个水文站1956—2012年的月径流数据,运用逐月频率法、改进Tennant法计算年内适宜生态径流及生态需水过程,得到其年内适宜生态需水阈值,最终获得四站完整的生态径流及生态需水过程。研究结果表明,各站所在河道内的生态需水量计算方案结果均较为理想,各月生态需水量平均保证率为60.2%,河道内生态状态很好。

关于水文比拟法径流计算中径流系数修正的几点看法

水文比拟法径流计算是一种比较常用的径流计算方法。贵州地域广阔,各地气候、地貌、岩溶发育程度、土壤、植被等条件差异较大。相近的降水量,由于水面蒸发和地面截留的水量不同,径流深和径流系数就不同。通过分析贵州省部分水文站年降水量、径流深和径流系数的关系,并根据《水利水电工程水文计算规范》(SL 278-2002)的相关要求,提出了在采用水文比拟法进行径流计算中,有必要对径流系数进行修正的观点。

降水径流频率相应法在年径流深计算中的应用

为解决当地无实测径流资料地区的径流计算问题,提出了结合贵州省水文地质特征实际情况,来分析降雨与径流的相关关系。通过探讨降水径流频率相应法在年径流深计算中的应用,针对现有计算方法中存在的问题,提出了改进的方法。该方法适用于年降水量800 mm以上的降水丰沛地区,在保证参证站降雨与设计流域径流深同步的前提下,解决径流计算问题。

利用与GIS相结合的SCS-CN方法估算降雨径流潜力

有限数据区域的径流预测对于防洪、径流预测和水管理等水文应用来说至关重要。径流曲线法(SCS-CN)是判断特定区域降雨形潜在成径流量常用的有效方法。文章在使用Arc GIS10.2版(地理信息系统软件)和径流曲线法,对中国祁连山南坡降雨形成地表径流量进行了估算。本研究详细阐述了土地利用与土地覆盖变化(LUCC)、水文土壤组、日降雨量等三个因素对区域内所形成径流量的影响。结果表明,地表径流量较小,植被消耗了大部分降雨量。这也说明祁连山的植被覆盖率较高,土壤持水能力较好。