导读:本文包含了大尺度分布式论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:分布式,流域,尺度,水文,模型,嘉陵江,卡尔。
大尺度分布式论文文献综述
刘欢[1]（2019）在《考虑产流机制空间差异的全国尺度分布式水文模型构建及应用》一文中研究指出随着高新技术的发展和变化环境下水安全保障战略需求的提升,分布式水文模型从传统流域尺度向国家或地区大尺度扩展越来越重要。通过开展大尺度分布式水文模拟以定量揭示大的空间范围内不同气候、地形、植被、包气带结构等影响下的水文响应和水资源效应,具有重要的理论价值和实践意义。然而,相较于中、小尺度流域,大尺度区域一般涉及多种气候水文分区和地质地貌单元,导致其产流机制表现出显着的空间差异性,这使得传统流域水文模型应用时受到明显制约。为此,本研究开展了3方面的工作:首先,充分利用现有观测系统和模拟技术,在揭示大尺度区域受不同气候、下垫面条件影响的产流机制空间差异性的基础上,从基本计算单元确定、模型输入、空间参数化、水/能量循环过程模拟及输出4个方面开展大尺度分布式水文模型架构设计,并以此为指导构建了全国尺度分布式水文模型WEP-CN(Water and Energy Processes at China National scale);然后,兼顾不同气候水文分区、流域上下游以及资料可获取性,全国范围内共选择127个水文站点,采用其所在断面1960～2000年逐月天然径流数据对模型的改进效果和普适性进行了校验;最后,应用WEP-CN模型开展了全国不同气候地质区21个典型流域1960～2015年水资源演变的对比分析。主要成果如下:(1)研究揭示了大尺度区域产流机制表现出的空间差异性特征,包括蓄满和超渗产流并存、寒区与非寒区产流并存、山丘区和平原区产流并存、土壤和岩石结构产流并存等。基于此,提出了针对大尺度区域构建分布式水文模型的目标定位和功能需求,并以此为指导对国内外应用广泛的若干(半)分布式流域水文模型开展调研。结果发现,现有模型对大尺度区域产流机制空间差异性刻画不足,难以满足水文过程精细化模拟要求。为此,通过综合比较选择以基于物理机制的分布式水文模型WEP-L为基础,从单元确定、模型输入、空间参数化、水/能量循环模拟及输出改进模型,完成大尺度分布式水文模型架构设计及实现方案。(2)全国是一个典型大尺度区域,水热植被条件呈现出强烈的时空变化。全国基本气象站点1960-2015年多年平均气温在-5.4～27.8℃之间,由北向南逐渐升高,年际变化普遍呈显着上升趋势;全国多年平均降水量654.2mm,沿西北—东南方向逐渐增加,年际变化呈一定的地域性差异;年潜在蒸散发量主要在400～1400mm之间,其中高值区主要分布在西北内陆,低值区在东北地区、西南诸河上游和长江上中游地区,年际变化不同地区间差异显着;年均NDVI北方多低于0.6,南方多在0.6～0.8,且随海拔升高呈垂直分带特征。此外,根据水资源二级区分区建立气温、降水随高程的回归关系,发现在海拔高差较大的山区气温与高程具有较强负相关,降水与高程的相关性较差,相关系数有正有负。(3)在针对大尺度区域进行子流域划分时,目前普遍使用基于地表径流漫流模型,通过单一集水面积阈值进行河网提取和子流域划分的方法在准确描述研究区的空间范围、确定流域出水口、提取内流区河网等方面存在一定不足。为此,研究对传统子流域划分方法进行改进,提出了一种基于流域出水口自动识别和多阈值虚拟河网融合技术的子流域划分方法。该方法主要包括流域出水口的自动识别及确定、最大和最小集水面积阈值确定、多阈值虚拟河网融合和子流域划分与编码4部分。相对于传统子流域划分方法,该方法具有以下优点:①可实现流域出水口的自动识别,高效快速;②初步解决了内流区河网提取失真问题,可准确描述所划分子流域间的拓扑关系;③在准确拟合研究区范围的同时有效控制了子流域数量,兼顾了模型模拟的精度和效率需求。以全国为例,相较传统方法,该方法准确提取了内流区河网,在多把控17万km2国土面积的同时子流域个数仅增加3406个。(4)为避免计算冗余,对全国部分非产流区进行了剔除,最终全国范围内共划分19406个子流域、81687个等高带。根据分区建立的气温、降水与高程间的回归关系,综合采用空间叁维插值和平面插值算法实现气象输入在子流域上的展布;为体现水热植被空间异质性、产流动力条件空间异质性和下垫面特征空间异质性,研究提出了“气候带套水资源叁级区——子流域——等高带——马赛克地块”的多尺度空间参数化方案;针对膨胀黄土区、岩溶发育区和寒区包气带结构特殊性,改进了原模型“土壤-基岩”包气带两层结构,修正了土壤水特性参数。最终,构建并验证了全国尺度分布式水文模型WEP-CN。校验结果表明,大多数水文站点所在断面径流纳什效率系数(NSE值)大于0.7,相对误差(RE值)在-10%和10%之间。模型改进后应用效果有明显提升,能够适用于大尺度不同气候水文分区、地质地貌单元的水文过程模拟。(5)开展了全国不同气候地质区21个典型流域水资源演变规律对比分析。流域年降水、气温、实际蒸散发等水热要素的空间差异与气候分区具有良好的一致性。其中,相对于南方湿润流域,北方降水少且集中,降水年内集中度与纬度呈显着正相关关系。年均实际蒸散发与年均气温变化呈较强一致性,由寒带向热带呈增加趋势;径流及其组成变化不仅与气候特征相关,也受到不同地质条件的影响和制约。年径流量多年变化整体来看,位于北方且受冻土影响流域呈增加趋势,黄淮海暖温带山区和西南亚热带山区流域减少明显,青藏高原区周边和东南山区流域变化不大。聚焦中尺度流域,发现地质结构的变化影响着其对降水的再分配作用,进而导致径流组成发生变化。北方流域河川基流占比较大,冻土的存在起到了增加基流的作用;南方流域以地表径流为主,西南喀斯特山地表层岩溶带的调蓄作用一定程度增加了流域河川基流量。整体看,气候变化在南方流域多起减少径流作用,而在北方寒区则以增加径流为主。北方流域多呈绿化趋势,土地利用变化在渭河、海河流域等显着表现为减少径流的作用,在南方作用不明显。(本文来源于《中国水利水电科学研究院》期刊2019-04-03）
李晶晶,陈华,许崇育,赵浩源,李璐[2]（2019）在《大尺度半分布式WASMOD模型汇流方法改进与应用》一文中研究指出WASMOD水量平衡模型,能满足流域尺度、区域尺度甚至全球尺度的水文模拟,已在全球气候变化影响研究中得到广泛的应用,但其日模型汇流算法没有考虑不同流域地形对流速影响程度的差异。本文以长江流域的湘江、汉江和雅砻江流域为研究对象,建立半分布式日尺度WASMOD模型,通过考虑流域下垫面的影响,研究和改进模型的汇流算法,并比较分析模型汇流方法改进前后的径流模拟效果。结果表明:原模型汇流算法不能适应多种地形情况下的汇流计算,在部分流域计算得到汇流时间相较实际经验值偏长;改进后的模型能合理计算流域汇流时间,从而提高径流模拟精度;汇流算法的改进提高了模型的适用性,改进后的模型能够适应多种地形情况下的径流模拟。(本文来源于《水资源研究》期刊2019年01期）
刘欢,杜军凯,贾仰文,刘佳嘉,牛存稳[3]（2019）在《面向大尺度区域分布式水文模型的子流域划分方法改进》一文中研究指出子流域划分是构建流域/区域分布式水文模型的基础工作,关系到流域/区域水文模拟和预报精度的好坏。在针对大尺度区域进行子流域划分时,目前普遍使用基于地表径流漫流模型,通过单一集水面积阈值进行河网提取和子流域划分的方法在准确描述研究区的空间范围、确定流域出水口、提取内流区河网等方面存在一定不足。为此,作者对传统子流域划分方法进行改进,面向大尺度区域分布式水文建模提出一套基于流域出水口自动识别和多阈值虚拟河网融合技术的子流域划分方法,该方法包括4大部分,即流域出水口的识别,大、小集水面积阈值的确定,多阈值虚拟河网融合,子流域划分与编码。应用该方法对全国范围内进行了水系提取和子流域划分,共划分子流域25 174个,子流域平均面积381 km2,最大面积5 512 km2,最小面积4 km2,模拟范围与全国水系实际范围的吻合程度达到99.92%。进一步地,将研究结果与全国实测水系和现行流域区划成果进行对比分析,验证了该方法的适用性。该方法高效快速,在准确刻画大尺度区域范围的同时大幅降低了子流域个数,兼顾了模型模拟效率,较好地解决了传统子流域划分方法在大尺度区域分布式水文建模中面临的难题。相关研究可为大尺度区域分布式水文模型构建提供基础支撑,有助于更好地为大面积区尤其是国家宏观层面的水文水资源管理服务。(本文来源于《工程科学与技术》期刊2019年01期）
曹夏雨,杨勤科,兰敏,王春梅[4]（2018）在《大中流域尺度分布式土壤侵蚀学坡长提取的数据分片方法》一文中研究指出流域坡长提取过程中如何划分数据单元,是大区域范围内高效提取坡长的关键问题之一。以地形比较平缓的东北漫岗丘陵区和地势比较陡的黄土丘陵区为样区,将每个样区9个1∶25万标准图幅的DEM拼接为一个数据单元后,分别以中等流域和带缓冲带的标准图幅为单元提取坡长,从提取结果的图形、统计特征和工作效率等方面进行对比分析。结果表明:1)根据流域分布式土壤侵蚀学坡长的含义和提取算法,流域坡长提取的基本数据单元是DEM上可以辨认的、具有水文地貌意义的最小流域(最小有效流域,WME);当工作区域范围远大于WME的面积时,WME最外围流域边界的连线(BNDWME)将接近于矩形;2)对矩形数据区域(如标准图幅)的数据范围做进行适当外扩,即可避免不完整流域带的影响,并以标准图幅为数据单元提取完整的流域坡长;3)在比较平缓和比较陡的丘陵区,不完整流域带(即数据缓冲宽度)分别为3 km和5 km。大区域坡长提取中,根据数据缓冲宽度对矩形数据进行缓冲后,可直接用矩形数据提取坡长。该研究为大区域流域坡长提前中以标准图幅或者规则矩形数据块为单元的高效快速提取提供了依据。(本文来源于《中国水土保持科学》期刊2018年03期）
杨振莹[5]（2018）在《大尺度分布式水文模型在长江上游的应用研究》一文中研究指出水文预报作为水文领域的核心研究内容,是水资源高效合理利用、水利工程规划建设和水电能源系统安全稳定运行的基础与保障。然而,近年来随着大规模水库群的建成,流域的水文情势产生了巨大的变化,对水文预报提出了更大的挑战和更高的要求。为此,本文以长江上游溪洛渡到宜昌区间为研究对象,以延长洪水预报预见期和提高预报精度为研究目标,引入陆气耦合方法,将数值天气预报WRF(Weather Research and Forecasting)模式的预报气象要素结果单向驱动分布式水文模型VIC(Variable Infiltration Capacity)模型,以此建立长江上游溪洛渡到宜昌区间的陆气耦合水文预报模型,有效延长了该区间的洪水预报预见期,提高预报精度。主要研究成果如下:(1)首先采用VIC模型建立了以网格为计算单元、以日尺度为计算步长的长江上游溪洛渡到宜昌区间的分布式水文预报模型,并将其用于陆气耦合模型的陆面过程模拟。同时,利用研究区域已有气象水文资料,运用SCE-UA(Shuffled Complex Evolution-University of Arizona)算法和PSO(Particle swarm optimization)算法率定模型参数,并优选出最佳参数。模拟检验结果表明所率定的参数具有较好的代表性。(2)其次将数值天气模式WRF模式引入研究区域,优选出了适用于研究区域的参数化组合方案。建立了基于TS评分、平均绝对误差和布莱尔评分的多指标综合评价体系,并依次选出了最优参数化方案:微物理过程(WSM 3-class方案)、陆面层(Noah方案)和积云对流参数化(New KF方案)的参数组合方案,并对优选参数化组合方案进行了验证,分析了降雨的时空分布特征,结果表明该参数化组合方案具有较好的适用性。(3)最后利用WRF模式模拟结果单向驱动所构建的分布式VIC模型,成功建立了长江上游溪洛渡到宜昌区间的陆气耦合水文预报模型。针对陆气耦合的气象模式与陆面模式之间的时空尺度匹配问题,提出了有效的解决方案,并利用多场实测降雨洪水过程对模型进行了检验,结果表明所建模型能够有效地延长预见期且预报精度比不考虑降雨的无降雨洪水预报高,能够有效的为该区间的水库群联合调度提供一定预见期的精确的预报来水数据。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-06-01）
王璟,王燕敏,冯伟,肖立民,周世东[6]（2016）在《分布式天线系统中基于大尺度信道信息的功耗优化》一文中研究指出为了在实际应用中降低分布式天线系统(distributed antenna system,DAS)的功耗,实现绿色移动通信的目标,该文研究了在同时包括传输功耗和电路功耗的实际功耗模型下,发送端仅知大尺度信道状态信息时的下行DAS系统的总功耗优化问题。采取了联合发送天线选择和功率分配方案,然后将原问题分解为一系列可用有效算法求解的子问题,最后在此基础上提出了一种低复杂度的联合排序选择和功率分配算法。仿真结果表明:所提算法在满足用户遍历容量需求时,可以使系统总功耗得到显着降低。该方案可以用较低的系统开销,实现DAS的实用性能提升。(本文来源于《清华大学学报(自然科学版)》期刊2016年07期）
林雪原,刘磊[7]（2012）在《多传感器组合导航系统的多尺度分布式滤波算法》一文中研究指出将模型的动态系统分析与具有统计特性的多尺度信号变换方法相结合,首先将状态方程采用数据块变换的方式以得到新的状态块方程,并将量测方程表达为数据块的形式;然后将量测向量进行多层小波变换以得到新的量测向量,并结合状态块方程进行卡尔曼滤波;最后根据卡尔曼滤波结果建立多尺度分布式融合估计算法。仿真结果表明,相对于原始尺度的集中式卡尔曼滤波器及原始尺度的多尺度融合算法,本算法可明显地提高系统的滤波精度。(本文来源于《武汉大学学报(信息科学版)》期刊2012年07期）
金君良,王国庆,刘翠善,贺瑞敏,严小林[8]（2012）在《大尺度分布式水文模型VIC在嘉陵江流域径流模拟中的应用》一文中研究指出大尺度分布式流域水文模型是目前评价流域环境变化的重要工具,以嘉陵江流域为研究对象,构建了嘉陵江流域大尺度分布式VIC模型(Variable Infiltration Capacity,VIC model),利用Maryland大学的全球1 km×1 km土地覆盖数据,同时参考LDAS(Land Data Assimilation System)成果,建立了嘉陵江流域VIC模型的参数库,通过4个水文站以上流域的水文模拟试验,结果表明建立的VIC模型能有效地模拟嘉陵江流域各典型站的日、月径流过程,模拟的水量平衡误差在5%以内,日径流过程模拟的确定性系数均在70%以上,月径流过程模拟的确定性系数超过90%。该模型可以用来分析环境变化对嘉陵江流域水资源及洪水过程的影响。(本文来源于《水资源与水工程学报》期刊2012年01期）
夏军,叶爱中,王蕊,王中根[9]（2011）在《跨流域调水的大尺度分布式水文模型研究与应用》一文中研究指出变化环境下区域分布式水循环模拟研究,是地球系统科学中的重大科学问题,也是区域水安全和水资源风险管理需求的重要应用基础。本文开展了以南水北调中线工程联系的跨汉江、黄河和海河多个流域的区域水循环模拟、环境变化影响与水安全研究。重点论述了跨流域调水的大尺度分布式水文模型(LDTVGM)的研究与展望。目的是探讨变化环境下跨流域调水的分布式水循环模型的建立,发展区域水循环动力学-非线性系统-多源不确定性分析与综合的理论与影响评估方法,为分析应对气候变化和高强度人类活动影响的区域水资源安全及应对措施的风险管理,提供科学依据。(本文来源于《南水北调与水利科技》期刊2011年01期）
叶许春,张奇[10]（2010）在《网格大小选择对大尺度分布式水文模型水文过程模拟的影响》一文中研究指出以鄱阳湖信江流域为研究区,分析了网格大小选择对大尺度分布式水文模型水文过程模拟的影响。研究结果显示,在同样参数条件下,1,2和4km这3种不同尺寸网格对模拟的总径流量影响较小,但网格大小显着地改变着模拟水流在地表径流和地下径流间的分配;不同网格的模型计算的实际蒸发量的差别不显着;大网格的模型计算的地下水补给量大。经过率定后的3种不同网格的模型均能较好地模拟流域的径流过程,但2km网格模型模拟的总体效果要好于1km网格模型和4km网格模型。研究表明,对于分布式水文模型,网格的精细并不一定提高模型的模拟效果,一定精度空间数据的输入条件下,分布式水文模型存在一个合适的网格大小使得模型的模拟效果最佳。在流域水文模型的具体应用中,应考虑流域本身的尺度以及模拟的目的和精度要求,选择合适的网格大小,同时应结合模型机理,解释模拟结果。(本文来源于《水土保持通报》期刊2010年03期）
大尺度分布式论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
WASMOD水量平衡模型,能满足流域尺度、区域尺度甚至全球尺度的水文模拟,已在全球气候变化影响研究中得到广泛的应用,但其日模型汇流算法没有考虑不同流域地形对流速影响程度的差异。本文以长江流域的湘江、汉江和雅砻江流域为研究对象,建立半分布式日尺度WASMOD模型,通过考虑流域下垫面的影响,研究和改进模型的汇流算法,并比较分析模型汇流方法改进前后的径流模拟效果。结果表明:原模型汇流算法不能适应多种地形情况下的汇流计算,在部分流域计算得到汇流时间相较实际经验值偏长;改进后的模型能合理计算流域汇流时间,从而提高径流模拟精度;汇流算法的改进提高了模型的适用性,改进后的模型能够适应多种地形情况下的径流模拟。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
大尺度分布式论文参考文献
[1].刘欢.考虑产流机制空间差异的全国尺度分布式水文模型构建及应用[D].中国水利水电科学研究院.2019
[2].李晶晶,陈华,许崇育,赵浩源,李璐.大尺度半分布式WASMOD模型汇流方法改进与应用[J].水资源研究.2019
[3].刘欢,杜军凯,贾仰文,刘佳嘉,牛存稳.面向大尺度区域分布式水文模型的子流域划分方法改进[J].工程科学与技术.2019
[4].曹夏雨,杨勤科,兰敏,王春梅.大中流域尺度分布式土壤侵蚀学坡长提取的数据分片方法[J].中国水土保持科学.2018
[5].杨振莹.大尺度分布式水文模型在长江上游的应用研究[D].华中科技大学.2018
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[7].林雪原,刘磊.多传感器组合导航系统的多尺度分布式滤波算法[J].武汉大学学报(信息科学版).2012
[8].金君良,王国庆,刘翠善,贺瑞敏,严小林.大尺度分布式水文模型VIC在嘉陵江流域径流模拟中的应用[J].水资源与水工程学报.2012
[9].夏军,叶爱中,王蕊,王中根.跨流域调水的大尺度分布式水文模型研究与应用[J].南水北调与水利科技.2011
[10].叶许春,张奇.网格大小选择对大尺度分布式水文模型水文过程模拟的影响[J].水土保持通报.2010
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