国家自然科学基金(50979015)
- 作品数：11 被引量：193H指数：8
- 相关作者：陈兴伟陈莹林炳青林木生于延胜更多>>
- 相关机构：福建师范大学福建省湿润亚热带山地生态国家重点实验室大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金福建省科技计划重点项目更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球更多>>
- 样本容量对明渠垂线流速分布对数公式拟合的影响被引量：2
- 2013年
- 针对明渠垂线流速分布测量样本容量对对数公式拟合的影响问题,通过水槽试验,应用激光多普勒测速仪,在0.2倍水深内布设110个点进行垂线流速测量;按相对等距原则,从110个测量数据中共生成11组不同样本容量的流速系列进行统计分析。结果表明:试验测得的垂线流速分布符合对数公式;对数公式拟合所得的摩阻流速、积分常数及其统计变量相关系数和变差系数随样本容量大小的变化而变化,当样本容量逐渐变大时,渐渐趋于稳定,符合统计理论的大数定律;合理反映垂线流速分布变化的试验,其测点需要一定的样本容量;试验得到的垂线流速在间距分布比较均匀的条件下,0.2倍水深内所需样本容量为50左右。
- 陈兴伟林炳青林木生
- 关键词：明渠流垂线流速流速分布
- 基于TFPW-MK法的闽江流域径流趋势研究被引量：18
- 2013年
- 为了寻找适合闽江流域径流趋势的分析方法,并在此基础上探究其径流特征,基于闽江流域4个控制水文站近61 a(1950—2010年)的月径流资料,采用TFPW-MK法分析不同时间尺度下径流演变趋势,并与MK、PW-MK结果进行比较分析。结果表明:1)由于序列普遍存在自相关,TFPW-MK法比较适合闽江流域径流趋势检测,且序列自相关系数是影响检测结果的关键因素。2)闽江流域近61 a径流演变主要趋势为年径流呈不显著下降趋势,汛期和春季径流以下降趋势为主,非汛期、夏秋冬季径流均呈上升趋势,其中冬季趋势显著,月最大和月最小径流分别呈下降和上升趋势,且多数站点趋势显著,同时序列长度对趋势分析结果有重要影响。
- 王跃峰陈莹陈兴伟
- 关键词：径流闽江流域
- 流域景观格局变化对洪枯径流影响的SWAT模型模拟分析被引量：25
- 2014年
- 为了进一步揭示流域景观格局变化的水文效应,以晋江流域为研究区,基于SWAT模型分别模拟1985年和2006年两种景观格局下,2002—2010年气象条件时的日径流过程;应用景观格局分析法和Pearson相关分析法,定量分析了景观格局变化对洪枯径流的影响,探讨了影响机制。研究表明:(1)SWAT模型能够较精确模拟晋江流域的日径流过程;(2)2002—2010年气象条件时,与1985年景观格局相比,在2006年景观格局下晋江流域年平均最大1 d和连续最大5 d径流深分别增加5.46%和4.97%,年平均最小1 d和连续最小7 d径流深分别减少3.79%和2.55%;(3)洪水径流与景观格局相关性最显著,最大1 d和连续最大5 d与林地景观面积呈显著负相关,相关系数分别为-0.764和-0.721;最大1 d与Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数呈显著正相关,相关系数分别为0.721和0.736;与最大斑块指数和蔓延度呈显著负相关,相关系数分别为-0.61和-0.596,说明林地景观面积的减少降低了流域对强降水的截留能力;景观类型均衡化分布,连通性降低,降低了水分在流域的内部循环能力,导致洪峰流量的增加;(4)景观格局指数与最小1 d和连续最小7 d的相关性不显著,说明景观格局变化对枯水径流的直接影响较小。
- 林炳青陈兴伟陈莹刘梅冰
- 关键词：径流SWAT模型晋江流域
- 基于多时间尺度SPI的闽江流域干湿变化与洪旱事件识别被引量：10
- 2014年
- 为分析闽江流域气候干湿变化及其径流响应,以闽江流域25个气象站1960-2006年逐月降水资料以及竹岐水文站月径流资料为基础,采用标准化降水指数（Standardized Precipitation Index,简称SPI）和Pearson相关分析法进行研究,结果表明：1.长时间尺度的SPI在分析气候干湿变化上更具实用性,更能清楚反映长期干湿变化特征；2.短时间尺度（1～3个月）SPI与径流存在高相关性,其中2个月时间尺度的SPI与径流的相关性最强；且短时间尺度上二者的相关性有季节差异,表现为春、夏季（R＞0.75）相关性高于秋、冬季（R＜0.7）；3.2个月尺度SPI序列能够较精确地识别流域性的特大洪水事件和主要旱灾,对流域性特大洪水的监测和预报具有潜在应用价值.
- 王跃峰陈兴伟陈莹
- 关键词：水文响应闽江流域
- 毛细阻滞型腾发封顶系统中水分运移特性分析
- 2011年
- 基于非饱和渗流理论,在考虑降雨与腾发条件下,建立了填埋场腾发(ET)封顶层非饱和渗流非稳态一维控制方程。采用大连市1976年的气象资料作为降雨(48 a汛期降雨最大年份)与腾发条件,以数值方法计算所建立的一维控制方程。通过变动参数计算并分析了植被、降雨强度、降雨持续时间等对ET封顶层水力学特性的影响。计算结果表明,所提出的浅层毛细阻滞型ET封顶层,在强降雨期间,可有效储存入渗雨水而不进入填埋场内部,在无雨期间,可有效释放土层中孔隙水。相对于无植被情况,有植被覆盖的ET封顶层对雨水入渗—腾发循环的作用效果更加明显。降雨强度和降雨持续时间对封顶层含水率变化有显著影响。随着降雨强度或降雨持续时间增大,土层含水率变化逐渐增强,封顶层由上至下逐渐达到饱和,说明该ET封顶层不适用于强降雨地区。
- 杨清雷张金利杨庆杨钢
- 关键词：非饱和渗流含水率
- 基于Mann-Kendall法的水文序列趋势成分比重研究被引量：69
- 2011年
- 目前水文序列趋势研究主要集中于判断一个水文序列是否存在着显著趋势特征和该序列趋势是上升还是下降,但由于水文序列可分解为趋势、周期、随机等成分,论文提出了趋势成分在水文时间序列中的比重问题,并基于Mann-Kendall法,得到了趋势成分比重的计算公式。结果表明,趋势的显著程度与对偶数p和p0的差值有直接关系,差值越大,显著程度越明显;趋势成分比重取决于该差值及序列长度;显著趋势条件下趋势成分比重分析的结果,初步揭示了序列长度对趋势成分比重的影响,证明了用Mann-Kendall方法分析时间序列趋势特征时至少需要10个及以上的样本,且随着序列长度的增加,比重相应减小,因此当序列长度超过一定的范围时,Mann-Kendall方法是否适用于分析水文时间序列的显著趋势特征有待进一步探讨。应用于闽江流域竹岐站近72 a来径流系列的分析表明,序列呈下降趋势,但趋势不显著;趋势成分占整个时间序列近1/4。
- 于延胜陈兴伟
- 关键词：水文序列MANN-KENDALL法
- 以DEM提取流域水系河源的最小误差分析被引量：9
- 2011年
- 目前,以水文模型提取流域水系已成为水文科学研究中的热点问题。但用DEM提取流域水系的方法不能解决流域水系唯一性的问题。故本文在没有流域纸质水系图或遥感数据的前提下,提出以DEM提取流域水系的河源最小误差法,即通过建立实际河源与提取水系河源两点之间的距离误差与网格数大小的相互关系,以两点之间误差最小为原则解决流域水系提取唯一性问题。以晋江流域为例,30m分辨率的数字高程模型(DEM)为基础数据,采用河源最小误差法提取了晋江流域水系。结果表明,最小河流长度为42m时,实际河源与提取水系河源的距离误差达到最小,相应的晋江流域的水系分维值为1.389,表明该法是提取流域水系较合理可行的算法。
- 陈冬平陈莹陈兴伟
- 关键词：流域水系DEM晋江流域
- 基于Mann-Kendall法的径流丰枯变化过程划分被引量：33
- 2013年
- 提出利用Mann-Kendall法,将已有径流时间序列划分为若干个时间序列,计算出每一个时间序列的U值,以U-t曲线的变化趋势来划分径流序列的丰枯变化过程;以闽江流域竹岐站和白山水库的径流序列为例进行分析。结果表明:闽江流域径流丰枯变化过程为1946-1996年,白山水库丰枯变化较闽江流域频繁,分别为1946-1966年和1967-1975年,且第三个丰枯变化过程还没有完成。由于Mann-Kendall法属于非参数检验,受样本的分布类型限制比较少、样本中可允许少量漏测值以及方法比较简单适用等特点,因此,Mann-Kendall法可以和应用差积曲线法划分丰枯变化过程的方法互为补充。
- 于延胜陈兴伟
- 关键词：MANN-KENDALL法径流序列
- 粗糙透水床面明渠水流的垂线流速分布被引量：8
- 2013年
- 为了进一步揭示粗糙透水床面明渠水流运动特性，针对垂线流速分布研究存在的问题，根据边界层理论，推导了含有摩阻流速、理论床面流速和原点位移等3个参数的修正对数公式；通过水槽试验，运用激光多普勒测速仪，分别对用直径1cm玻璃珠构成的粗糙不透水和透水床面明渠水流的垂线流速分布进行了测量。结果表明：推导的修正对数公式与实测符合很好；相同水流条件下，透水床面的摩阻流速要大于不透水床面，各自的阻力系数保持基本不变；理论床面流速是主流平均流速的0．35—0．45倍，且床面相对流速随着雷诺数的增大而略有减小。
- 陈兴伟林木生程年生林炳青
- 关键词：垂线流速分布明渠水流
- SWAT模型水文过程参数区域差异研究被引量：23
- 2013年
- 探讨SWAT模型的敏感参数和参数值的区域差异,有助于减少水文过程模拟的不确定性,提高模型在不同区域的应用水平。论文在收集SWAT模型的国内应用文献基础上,依据干燥指数将流域划分为湿润区、半湿润区、半干旱区和干旱区,主要采用定性分析方法,分析模型的敏感参数和参数值的空间差异及其影响因素。结果表明,SWAT模型的敏感参数和参数值具有一定的区域差异。对于地表水文过程,径流曲线系数(CN2)和土壤可利用水量(SOL_AWC)在各个区域都比较敏感,土壤蒸发补偿系数(ESCO)在湿润区和半湿润区较为敏感;由于均受土壤质地的影响,湿润区CN2值高于半湿润区,SOL_AWC则正好相反;受气温和植被覆盖的影响,湿润区和干旱区的ESCO取值高于半湿润区和半干旱区。地下水参数在湿润区和干旱区较为敏感。降雪融雪参数仅在干旱区融雪对径流贡献大的流域才比较敏感。由于气候、土壤、植被条件的区域异质性,导致了流域水文过程参数的区域差异。结果还表明,由于水文过程还受到局部气象条件、下垫面等多种因子共同作用,以及模型尚未揭示的其它因子的影响,模型参数在相同区域的不同流域也存在着一定的差异。
- 林炳青陈莹陈兴伟
- 关键词：水文学SWAT模型
