基于GIS的地表径流模拟研究

【摘要】本文在GIS的技术支持下,选择长江流域涪陵段作为研究区域,并假定该研究区存在三种地表面,即：光滑地表面、实际地表面以及人工调控地表面。基于产汇流理论和SCS分布式水文模型,以研究区DEM数据、2009年的年均降雨量数据和2009年土地利用矢量数据为基础数据,通过ArcGIS空间分析功能的水文分析模块,提取研究区的河网水系并划分子流域。在此数据基础上分别模拟三种不同地表面的研究区各子流域地表径流年均汇流量。再选取研究区一子流域作为案例区,分别模拟三种不同地表面下的案例区地表径流汇流时间。对上述结果进行对比分析,结果表明：1)基于流域产汇流理论和SCS分布式水文模型,采用ArcGIS的空间分析功能中水文分析模块,提取研究区的水文信息,并以此模拟研究区地表径流年均汇流量和汇流时间的方法可行；2)从三种地表面的研究区地表径流年均汇流量的模拟结果可以看出：不同地表组成情况对于地表径流年均汇流量的影响明显,随着地表组成情况越来越复杂,该地表径流年均汇流量有明显减少趋势；人工调控地表对研究区地表径流年均汇流量的作用明显,尤其是通过提高田坎高度和种植植被这两方面措施,对研究区地表径流年均汇流量的调控起到很大作用。研究区三种地表面各子流域的年均汇流量的大小关系为：光滑地表面各子流域年均汇流量>实际地表面各子流域年均汇流量>人工调控地表面各子流域年均汇流量；3)从三种地表面的案例区地表径流汇流时间的模拟结果可以看出：不同地表组成情况对于地表径流汇流时间的影响显著,随着地表组成越来越复杂,地表径流汇流时间有明显的增加趋势；人工调控地表能有效降低案例区地表径流流速,从而延长其汇流时间。案例区三种地表面的地表径流流速V及汇流时间T大小关系为：V光>V实>V光,T人>T实>T光.
【作者】梁甜；
【导师】田永中；
【作者基本信息】西南大学，地图学与地理信息系统，2014，硕士
【副题名】以长江流域涪陵段为例
【关键词】GIS技术；地表径流；年均汇流量；汇流时间；人工调控；

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