高海东 作品数:67 被引量:552 H指数:13 供职机构: 西安理工大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 水利部公益性行业科研专项 更多>> 相关领域: 农业科学 水利工程 经济管理 天文地球 更多>>
利用SEBAL模型估算不同水土保持措施下的流域蒸腾蒸发量——以韭园沟、裴家峁流域为例 被引量:7 2012年 区域蒸腾蒸发量是重要的地表水分运动过程,水土保持措施改变了下垫面特征,从而影响了这一过程。为了揭示不同水土保持措施下的区域蒸腾蒸发特点,本文选取黄土高原丘陵沟壑区韭园沟治理流域以及其对比流域裴家峁,运用基于能量平衡原理的SEBAL遥感模型,计算了不同下垫面的蒸散发量,结果表明:研究区地表反照率多集中于0.1~0.2之间;不同水土保持治理度下的流域归一化植被指数NDVI呈现出不同的季节变化特点;净辐射集中在400~800 W m-2,感热通量集中在50~200 W m-2之间,土壤热通量集中在100~200 W m-2之间;治理度高的韭园沟流域日蒸腾蒸发量略小于裴家峁流域,不同土地利用类型下的日蒸腾蒸发量顺序为坝地>果园及林地>草地>梯田>坡耕地。文章最后,作者从多个角度对计算结果的合理性进行了分析,表明SEBAL模型估算的流域蒸散发是可信的。 高海东 李占斌 贾莲莲 李鹏关键词:水土保持措施 屯庄与黑松林水库优化调度及用水补偿研究 咸阳市冶峪河流域存在着水资源逐年短缺、水权分配不明确、群众生活用水严重不足等问题,制约了当地的可持续发展。淳化县屯庄水库工程是为解决这些问题在冶峪河上游新建的骨干水源工程。如何使屯庄水库工程在满足其自身取用水时还能统筹对... 高海东关键词:水库调度 遗传算法 水权分配 黄土高原丘陵沟壑区临界地貌侵蚀产沙特征 被引量:11 2015年 深入研究流域临界地貌形态对侵蚀产沙的作用机制至关重要,也是建立流域侵蚀产沙预测模型的关键所在。该研究以黄土高原丘陵沟壑区岔巴沟为研究对象,开展了流域次降雨侵蚀产沙的BP人工神经网络(back propagation artificial neutral network,BPANN)模型与多重线性回归(multiple linear regression,MLR)模型比较研究,定量分析了流域侵蚀产沙的敏感因子及影响程度,并使用分形信息维数临界值和相对应的变量建立临界地貌侵蚀产沙预测模型,阐明临界地貌侵蚀产沙特征。结果表明,在侵蚀产沙模数预测方面,BPANN模型较MLR模型具有更好预测性能,能够有效表征综合条件下侵蚀产沙的动态变化过程。径流深和径流侵蚀功率对侵蚀产沙以及水文响应的影响程度受地貌形态因素制约。当分形信息维数大于地貌临界值时,采用径流侵蚀功率的预测精度高于径流深;相反,分形信息维数小于地貌临界值时,采用径流深的预测精度高于径流侵蚀功率。以分形信息维数为界,分别引入径流深或径流侵蚀功率所建立的临界地貌侵蚀产沙预测模型,具有较高的预测精度,具有一定的可行性、可靠性和普适性。 张霞 李鹏 李占斌 于国强 高海东关键词:土壤 BP神经网络模型 关中地区地理条件与生产投入对粮食生产的影响 被引量:8 2020年 基于陕西关中地区半干旱的地理条件,针对1980-2017年农业生产的实际统计数据,以5年为计算时间尺度单元,建立了关中地区农业生产的主成分回归(PCR)分析模型,定量地研究了陕西关中地区地理环境和生产投入对农业生产的绩效贡献。结果表明:(1)对各时段的PCR方程模型自变量平均弹性系数的计算分析表明,促进农业生产效益提高的主要指标有Y3(实际灌溉农田面积,0.117)、Y4(高产稳产农田面积,0.509)、Y7(农用施用化肥总量,0.793)、Y8(农用机械总动力,0.091)、Y9(总农业用电量,0.478)、Y10(农业劳动力人数,0.106);减少效益的主要指标有Y1(农田面积,-0.763)、Y5(受灾农田面积,-0.052)、Y6(成灾农田面积,-0.062)。(2)自然灾害对关中地区农业粮食生产的影响处于非常显著位置,但影响总的而言比较平稳。(3)在这些指标因素的综合影响下,关中农业粮食生产产量呈现高低起伏、周期性循环、持续增长的趋势。 韩群柱 韩群柱 高海东 高海东关键词:地理 一种适配河流输沙量的流域水土保持措施配置方法 本发明公开了一种适配河流输沙量的流域水土保持措施配置方法,根据正、负地形、土壤分布范围及厚度,确定梯田的地域适宜性等级;根据气候分区、土质特征确定林地的地域适宜性等级;基于植被覆盖度变化特点,确定不同的植被覆盖度情景;根... 高海东 郝欣静 王飞超 贾莲莲 刘晗 秦瑶梯田建设和淤地坝淤积对土壤侵蚀影响的定量分析 被引量:31 2012年 为了研究梯田建设和淤地坝淤积对流域土壤侵蚀的影响,本文首先建立了包含梯田、坡耕地、陡坡草地以及坝地在内的黄土高原丘陵沟壑区流域简化模型,并定义了流域的先锋期、过渡期以及顶级期三个状态,使用修正通用土壤流失方程(RUSLE)分析了不同时期的流域土壤侵蚀模数。结果显示:先锋期与顶级期是流域水土保持治理的极限状态,先锋期峁边线上部土壤侵蚀模数为299.56t×hm-2×a-1,下部土壤侵蚀模数为136.64t×hm-2×a-1,平均侵蚀模数为229.74t×hm-2×a-1;顶级期峁边线上部土壤侵蚀模数为39.10t×hm-2×a-1,下部土壤侵蚀模数为1.10t×hm-2×a-1,平均侵蚀模数为22.81t×hm-2×a-1;在过渡期,随着梯田面积比例的增加,峁边线上部土壤侵蚀模数呈指数减少,而随着淤积高度的增加,峁边线下部土壤侵蚀模数呈线性减少,文章最后对这一结论进行了实证分析。 高海东 李占斌 李鹏 贾莲莲 张翔关键词:水土保持 黄土高原 演替 一种粉末状固体定量投加仪 本发明公开了一种粉末状固体定量投加仪,属于实验设备技术领域,包括本体,本体的上部设置有上盖,本体的内部顶端设置有储样盒,储样盒的下端出口处连接电磁阀的入口,电磁阀的下方设置有重量传感器,重量传感器及电磁阀分别通过电线a及... 李鹏 刘晓平 李占斌 徐国策 高海东 张辉 李林黄河流域治理状态识别与对策分析 2025年 在黄河流域生态保护和高质量发展战略指引下,亟需综合分析黄河流域水土流失和水环境综合变化特征,明确黄河流域治理状态,推进二者协同治理。本文广泛收集了黄河流域输沙量、水质监测、土地利用以及社会经济等数据,构建了输沙模数与水质指数二维空间,明确了黄河流域水土流失与水环境特征及其影响因素,识别了黄河主要支流的治理状态并提出了治理对策。结果表明:①2011—2020年黄河流域264个水文站多年平均输沙模数变化于0~4893 t/km^(2)之间,输沙模数较高的流域集中在头道拐—潼关区间;276个水质监测断面中,水质状况极好和良好的断面共计173个,占所有监测断面数量的63%。②输沙模数和黄土覆盖区面积占比、植被恢复速度、梯田与坝地面积占比、耕地占比(坡度>8°)等因素呈极显著(p<0.01)正相关;水质指数与黄土覆盖区面积占比、植被恢复速度以及梯田与坝地面积占比呈极显著(p<0.01)负相关。③在输沙模数—水质指数二维空间中将黄河流域60个主要支流分为生态清洁型、侵蚀治理为主型、水质改善为主型以及水质侵蚀兼治型4个类别。④构建梯田占8°以上耕地面积占比、淤地坝建设强度以及植被恢复指数等3个指标,对16条输沙模数>500 t/(km2 a)的支流确定了水土流失治理方向;在30个水质指数小于80的支流中,确定了总磷和氨氮是其主要污染物,并提出了防治对策。研究成果为黄河水沙与水质协同管理带来新见解,为黄河流域贯彻“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路提供新建议。 高海东 易琦 贾莲莲 徐国策 任宗萍 庞国伟关键词:黄河流域 输沙模数 水质指数 流域治理 四阶带参Hermite河道重建方法及应用研究 被引量:1 2018年 二维洪水演进模拟需要高精度地形资料来提高计算的准确性,但河道水下地形不易获取。为解决此难题,该文提出一种利用有限河道断面地形资料来构建整体河道地形的方法。四阶Hermite带参插值通过对参数的调节使相邻插值断面间河道走势更接近原始流域,并用该法构建了王茂沟流域沟道地形,对三百年一遇的场次洪水过程进行了模拟。通过对比四阶Hermite带参插值和已有的三阶Hermite插值构建地形的误差和水动力学模型对应的模拟结果,表明四阶Hermite带参插值的地形精度可提高15%,洪水模拟结果精度至少能提高18.5%,证实了所提出的方法能更为合理地进行河道地形的构建,对研究资料短缺地区的水文水动力过程有着重要的意义。 支再兴 李占斌 侯精明 高海东 于坤霞关键词:洪水演进 干旱区流域土地利用变化对基流的影响 被引量:5 2018年 基流是干旱区最重要的枯季水文特征之一,在维持河川径流和维护流域生态安全等方面具有重要意义。基于宁夏清水河流域上游1980年、1995年、2000年、2013年四期土地利用数据及原州水文站1984—2014年日径流资料,采用枯季径流分割法进行了基流分割,分析了流域基流、基流指数与景观格局指数之间的相关关系,研究了流域景观格局变化对基流的作用。结果表明:(1)30年中,草地是清水河上游的主导性景观类型。流域景观多样性随时间的推移逐渐增加,整体向好;(2)1984—2014年,清水河上游径流量呈显著减少趋势(p<0.01),基流量呈极显著减少趋势(p<0.001);(3)景观格局指数与基流量的关系较径流量密切,基流量与面积加权平均形状指数(SHAPEAM)、斑块结合度(COHESION)、最大斑块指数(LPI)、斑块丰富度密度(PRD)、周长—面积分维数(PAFRAC)这5个指标的相关性较高,其中与SHAPE_AM,COHESION,LPI呈显著正相关,与PRD,PAFRAC呈显著负相关。研究结果可为清水河上游流域生态建设提供科学依据。 杨倩楠 高海东 李占斌 王杰关键词:基流 土地利用 干旱区