《流域水文水質模擬軟體(HSPF)套用指南》共14章,第1~6章介紹以HSPF模型為核心的BASINS4.0系統軟體功能使用;第7~9章介紹水文單元劃分、水文率定校準和雪模組;第10~14章主要介紹水質部分。《流域水文水質模擬軟體(HSPF)套用指南》是在水利部948引進項目“流域水文水質模擬軟體在珠江流域的推廣套用”(契約號:200830)資助下完成的,是目前國內唯一介紹HSPF模型的著作。HSPF模型與SWAT模型一樣,也是模擬流域點源與非點源污染的重要工具,在海外特別是美國套用非常廣泛。《流域水文水質模擬軟體(HSPF)套用指南》主要側重於HSPF的套用,同時也適當兼顧HSPF模型的原理介紹。 《流域水文水質模擬軟體(HSPF)套用指南》適合於從事點源與非點源污染研究、流域環境管理和水文水資源研究的科研人員、大學教師以及相關專業的研究生閱讀,也可供水土流失、生態科學等相關領域的專家學者參考使用。
基本介紹
- 書名:流域水文水質模擬軟體套用指南
- 出版社:黃河水利出版社
- 頁數:239頁
- 開本:16
- 定價:35.00
- 作者:董延軍 李傑
- 出版日期:2009年10月1日
- 語種:簡體中文
- ISBN:9787807347354, 780734735X
- 品牌:黃河水利出版社
內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,
內容簡介
《流域水文水質模擬軟體(HSPF)套用指南》是由黃河水利出版社出版的。
圖書目錄
第1章 HSPF模型介紹
1.1 HSPF模型簡介
1.2 HSPF模型組織結構
1.3 HSPF模型功能特點
1.4 內容結構與使用方法
第2章 HSPF模型系列軟體安裝過程
2.1 HSPF模型系列軟體安裝條件
2.2 HSPF模型系列軟體安裝準備
2.3 HSPF模型系列軟體安裝過程
第3章 BASINS套用基礎
3.1 BASINS4.0用戶界面基本介紹
3.2 創建BASINS工程檔案
3.3 載入圖層檔案
3.4 在BASINS4.0 GIS環境下瀏覽圖層檔案
第4章 BASINS GIS環境下流域分割
4.1 流域自動劃分
4.2 流域手動劃分
4.3 編輯子流域邊界
4.4 設定河網
第5章 WDMUtil工具使用介紹
5.1 創建新的WDM檔案
5.2 WDMUtil導人氣象數據
5.3 創建腳本
5.4 運用WDMUtil工具計算和分解數據系列
第6章 WinHSPF與GenScn使用介紹
6.1 導入圖層檔案
6.2 從BASINS向WinHSPF跳轉
6.3 WinHSPF工具使用
6.4 運行WinHSPF
6.5 GenScn工具的使用
6.6 瀏覽ECHO檔案
第7章 空間離散與空間異質性
7.1 空間離散與空間異質性的含義
7.2 以氣象分布變異劃分水文回響單元
7.3 以物理特性變異劃分水文回響單元
7.4 流域分割與水文回響劃分的關係
7.5 增加氣象分割單元
7.6 瀏覽氣象回響單元
7.7 河段分割
第8章 HSPF模型水文率定原理與方法
8.1 WinHSPF工具使用詳解
8.2 率定前的準備工作
8.3 LZSN和IJZSN調參
8.4 INFILT和LZETP調參
8.5 KVARY和AGWRC調參
8.6 INTFW和IRC調參
8.7 率定其他注意事項
第9章 積雪以及融雪的模擬
9.1 溫度指標法
9.2 能量平衡法
第10章 泥沙侵蝕與輸移
10.1 水文模型中添加泥沙模組
10.2 分片決定泥沙輸出量
10.3 泥沙侵蝕率定問題
第11章 泥沙的輸移校準率定
11.1 模擬Reach 5的切應力(TAU)
11.2 泥沙輸移率定的步驟
ll.3 增加泥沙點源
第12章 細菌和溫度模擬
12.1 “Bacterial Indicator Tool”的使用
12.2 模擬細菌
12.3 校準溫度與大腸桿菌
12.4 其他校準問題
第13章 營養物、溶解氧和浮藻的模擬
13.1 增加營養物質、溶解氧、浮藻等成分的模擬
13.2 流域營養物質和BOD有機負荷的輸入
13.3 水體中營養物質、DO和藻類的模擬
13.4 選擇輸出序列
13.5 營養物質、溶解氧、浮藻的校準
第14章 水質模組的校準
14.1 檢查模型的最初結果
14.2 河道外模組參數的調整
14.3 河道內模組參數的調整
14.4 整體調整參數
參考文獻
1.1 HSPF模型簡介
1.2 HSPF模型組織結構
1.3 HSPF模型功能特點
1.4 內容結構與使用方法
第2章 HSPF模型系列軟體安裝過程
2.1 HSPF模型系列軟體安裝條件
2.2 HSPF模型系列軟體安裝準備
2.3 HSPF模型系列軟體安裝過程
第3章 BASINS套用基礎
3.1 BASINS4.0用戶界面基本介紹
3.2 創建BASINS工程檔案
3.3 載入圖層檔案
3.4 在BASINS4.0 GIS環境下瀏覽圖層檔案
第4章 BASINS GIS環境下流域分割
4.1 流域自動劃分
4.2 流域手動劃分
4.3 編輯子流域邊界
4.4 設定河網
第5章 WDMUtil工具使用介紹
5.1 創建新的WDM檔案
5.2 WDMUtil導人氣象數據
5.3 創建腳本
5.4 運用WDMUtil工具計算和分解數據系列
第6章 WinHSPF與GenScn使用介紹
6.1 導入圖層檔案
6.2 從BASINS向WinHSPF跳轉
6.3 WinHSPF工具使用
6.4 運行WinHSPF
6.5 GenScn工具的使用
6.6 瀏覽ECHO檔案
第7章 空間離散與空間異質性
7.1 空間離散與空間異質性的含義
7.2 以氣象分布變異劃分水文回響單元
7.3 以物理特性變異劃分水文回響單元
7.4 流域分割與水文回響劃分的關係
7.5 增加氣象分割單元
7.6 瀏覽氣象回響單元
7.7 河段分割
第8章 HSPF模型水文率定原理與方法
8.1 WinHSPF工具使用詳解
8.2 率定前的準備工作
8.3 LZSN和IJZSN調參
8.4 INFILT和LZETP調參
8.5 KVARY和AGWRC調參
8.6 INTFW和IRC調參
8.7 率定其他注意事項
第9章 積雪以及融雪的模擬
9.1 溫度指標法
9.2 能量平衡法
第10章 泥沙侵蝕與輸移
10.1 水文模型中添加泥沙模組
10.2 分片決定泥沙輸出量
10.3 泥沙侵蝕率定問題
第11章 泥沙的輸移校準率定
11.1 模擬Reach 5的切應力(TAU)
11.2 泥沙輸移率定的步驟
ll.3 增加泥沙點源
第12章 細菌和溫度模擬
12.1 “Bacterial Indicator Tool”的使用
12.2 模擬細菌
12.3 校準溫度與大腸桿菌
12.4 其他校準問題
第13章 營養物、溶解氧和浮藻的模擬
13.1 增加營養物質、溶解氧、浮藻等成分的模擬
13.2 流域營養物質和BOD有機負荷的輸入
13.3 水體中營養物質、DO和藻類的模擬
13.4 選擇輸出序列
13.5 營養物質、溶解氧、浮藻的校準
第14章 水質模組的校準
14.1 檢查模型的最初結果
14.2 河道外模組參數的調整
14.3 河道內模組參數的調整
14.4 整體調整參數
參考文獻
文摘
插圖:
水文模型是水文學發展到一定階段的產物,是描述和反映自然界中複雜水文現象的一種手段,是定量模擬水文現象特徵量及其過程變化的一種有效工具。它既是水文科學研究中的一種比較實用的方法,又是當前水文科學研究和套用的重點、難點和熱點之一,不僅豐富了水文學的研究體系和研究手段,而且隨著水文學、計算機科學的發展而發展,促進了水文學的總體發展。
流域水文模型是水文模型的一種類別,它將流域概化為一個系統,研究流域的輸人因素(降雨、蒸發、前期含水量等)與徑流輸出因素(洪量、洪峰流量等)之間的數學關係和邏輯表達式,使其能夠在一定的目標下代替實際水文系統,對流域的行為進行模擬和預測。目前,流域水文模型已成為降雨徑流計算的一種重要途徑,不僅在實際套用中獲得了很大的成績,還推動了水文預報和相關學科的發展。
按模型構建的機理分類,流域水文模型可分為物理模型、概念型模型和黑箱模型。若一個模型的每個關係式均是嚴格以物理定律為基礎的,則該模型為物理模型;若一個模型的結構、參數都具有物理意義,但其結構不是嚴格以物理定律為基礎的,則該模型是概念型模型;若一個模型的關係式無任何物理意義,則該模型是黑箱模型。
按對流域水文過程描述的離散程度分類,流域水文模型可分為集總式模型、分散式模型和半分散式模型。集總式模型最基本的特徵是將流域作為一個整體來描述或模擬降雨徑流形成過程;分散式模型最基本的特徵是按流域各處氣候信息(降雨)和下墊面特性(如地形、土壤、植被、土地利用)要素信息的不同將流域劃分成若干小單元,在每一個小單元上用一組參數反映其流域特徵,具有從物理機制上考慮降雨和下墊麵條件時空分布不均勻對流域降雨徑流形成影響的功能;半分散式模型也稱鬆散耦合式分散式模型,其主要特點是在每一個水文模擬的小單元上套用概念性集總式模型來計算淨雨,再進行匯流演算,計算出流域出口斷面的流量過程。
水文模型是水文學發展到一定階段的產物,是描述和反映自然界中複雜水文現象的一種手段,是定量模擬水文現象特徵量及其過程變化的一種有效工具。它既是水文科學研究中的一種比較實用的方法,又是當前水文科學研究和套用的重點、難點和熱點之一,不僅豐富了水文學的研究體系和研究手段,而且隨著水文學、計算機科學的發展而發展,促進了水文學的總體發展。
流域水文模型是水文模型的一種類別,它將流域概化為一個系統,研究流域的輸人因素(降雨、蒸發、前期含水量等)與徑流輸出因素(洪量、洪峰流量等)之間的數學關係和邏輯表達式,使其能夠在一定的目標下代替實際水文系統,對流域的行為進行模擬和預測。目前,流域水文模型已成為降雨徑流計算的一種重要途徑,不僅在實際套用中獲得了很大的成績,還推動了水文預報和相關學科的發展。
按模型構建的機理分類,流域水文模型可分為物理模型、概念型模型和黑箱模型。若一個模型的每個關係式均是嚴格以物理定律為基礎的,則該模型為物理模型;若一個模型的結構、參數都具有物理意義,但其結構不是嚴格以物理定律為基礎的,則該模型是概念型模型;若一個模型的關係式無任何物理意義,則該模型是黑箱模型。
按對流域水文過程描述的離散程度分類,流域水文模型可分為集總式模型、分散式模型和半分散式模型。集總式模型最基本的特徵是將流域作為一個整體來描述或模擬降雨徑流形成過程;分散式模型最基本的特徵是按流域各處氣候信息(降雨)和下墊面特性(如地形、土壤、植被、土地利用)要素信息的不同將流域劃分成若干小單元,在每一個小單元上用一組參數反映其流域特徵,具有從物理機制上考慮降雨和下墊麵條件時空分布不均勻對流域降雨徑流形成影響的功能;半分散式模型也稱鬆散耦合式分散式模型,其主要特點是在每一個水文模擬的小單元上套用概念性集總式模型來計算淨雨,再進行匯流演算,計算出流域出口斷面的流量過程。
序言
為了緩解水資源面臨的壓力,適應現代水利發展的要求,傳統的水管理觀念和方法要轉變和創新。21世紀水資源管理的目標是確保人類系統、社會經濟系統和生態系統可持續發展,因此研究和提出新的高效用水管理模式,實現水資源的可持續利用是擺在我們面前的一項亟需解決的重要課題。流域內實行水質與水量的統一管理是流域管理的一項重要內容。水量與水質的模擬技術是可持續水資源管理量化研究的基礎,為流域水資源管理和調度提供技術支撐和保障。為解決這一問題,需要一個界面統一、功能完備、便於操作使用的計算機仿真平台,通過這個平台可以提供水量與水質的模擬,從而實現水資源管理的信息化、現代化和科學化。
水量與水質模擬的研究主要是通過兩種途徑:一是自主研發分散式物理水文模型,實現河道水質模擬計算;另一種途徑是利用現成的軟體,比如AWMM、HSPF和SWAT等軟體實現水量和水質的模擬。研發分散式物理水文模型是一項技術複雜和成本很高的工作,而且目前國內分散式物理水文模型主要針對研究流域對象的特點自主研發,通用性較差,這些因素客觀上制約了模型大範圍的推廣套用。因此,利用現成的軟體特別是國外優秀的水文水質模擬軟體,已經越來越成為流域水資源管理的重要手段和發展趨勢。
水量與水質模擬的研究主要是通過兩種途徑:一是自主研發分散式物理水文模型,實現河道水質模擬計算;另一種途徑是利用現成的軟體,比如AWMM、HSPF和SWAT等軟體實現水量和水質的模擬。研發分散式物理水文模型是一項技術複雜和成本很高的工作,而且目前國內分散式物理水文模型主要針對研究流域對象的特點自主研發,通用性較差,這些因素客觀上制約了模型大範圍的推廣套用。因此,利用現成的軟體特別是國外優秀的水文水質模擬軟體,已經越來越成為流域水資源管理的重要手段和發展趨勢。