《高強度開發流域陸地水儲量的分量模擬與評估》是依託河海大學，由楊傳國擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高強度開發流域陸地水儲量的分量模擬與評估
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊傳國
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
選擇人類活動影響顯著的黃淮海地區為研究對象。依據實驗數據、常規氣象水文數據、地下水資料以及GRACE重力衛星資料，分析人類活動對地表水和淺層地下水的影響。以Dupuit-Thiem井流方程和二維淺層地下水方程為依據，發展淺層地下水開採方案，與現有陸面水文模型集成，建立適用於高強度開發流域的陸面水文耦合模型，在多個典型子流域對發展的模型進行率定，結合強化觀測實驗，闡明淺層地下水開採對流域陸面水分、能量過程的影響機制。同時，利用重力衛星資料反演得到近10年研究區的逐月陸地水儲量，與模型計算值進行對比驗證。根據模型模擬的逐日結果，評估1960年以來研究區藍水（地表水和淺層地下水部分）、綠水（土壤水和蒸散發）和總的陸地水儲量的季節變化和年際變化特徵，揭示其長期演變規律。本項目研究成果將有助於揭示水資源開發對陸面水分能量過程的影響，為科學評估和管理流域水資源提供重要理論依據和技術支撐。
結題摘要
本項目以人類活動影響顯著的黃淮海地區為研究對象。依據實驗數據、常規氣象水文數據、以及GRACE重力衛星資料等多源星地數據，分析了人類活動對地表水和淺層地下水的影響。發展了地表水和淺層地下水開採與灌溉參數化方案，與現有陸面水文模型集成，建立了適用於高強度開發流域的陸面水文耦合模型，在多個典型子流域對發展的模型進行率定，闡明淺層地下水開採對流域陸面水分、能量過程的影響機制。同時，利用重力衛星資料反演得到近10年研究區的逐月陸地水儲量，與模型計算值進行對比驗證。根據模型模擬的逐日結果，評估了研究區藍水（地表水和淺層地下水部分）、綠水（土壤水和蒸散發）和總的陸地水儲量的季節變化和年際變化特徵，揭示了其長期演變規律。項目內容屬於水文科學和大氣科學的交叉研究領域，是國際研究熱點和前沿，研究區受人類活動影響劇烈，具有重要理論意義和套用價值。 項目建立了適用用高強度開發流域的陸面水文耦合模型及其資料庫一套，發表學術論文16篇，出版相關科研專著2部，其中2017年出版的《陸面水文耦合模型與套用》入選科學出版社劉昌明院士主編的《水科學前沿叢書》系列；申請和授權專利6項，獲得水利部大禹水利科學技術獎一等獎1項（排名第3）等獎勵；研究骨幹赴美國、加拿大著名高校合作交流一年2人次，培養畢業研究生8人，在讀研究生10人；參加中國地理學大會、歐洲地理學大會（EGU）等國內外著名會議10次，其中特邀報告1次。提出的地表地下水攔蓄與灌溉模擬方法、淺層地下水耦合方案等被中科院大氣物理研究所、德國卡爾斯魯厄理工大學等國內外著名研究機構採用。
