地下水超采和外流域调水影响下的海河流域地表-土壤-地下水资源转化模型研究

　　地下水超采和外流域调水改变了海河流域下垫面条件，对流域产汇流规律产生了重要影响，从而导致径流及洪水过程发生了不同程度的变化。对于我国人口密集而水资源相对稀缺的半干旱半湿润流域，由于其水文要素时空分布严重不均、蓄满产流和超渗产流模式动态并存、水量平衡关系脆弱且波动剧烈，人类活动对流域径流和洪水过程的影响 为强烈。《地下水超采和外流域调水影响下的海河流域地表-土壤-地下水资源转化模型研究》以人类活动影响尤其是受地下水超采和外流域调水影响的海河流域为研究对象，基于宽频谱同位素示踪技术及卫星遥感与实测数据融合同化技术，剖析了研究区域库塘闸坝拦蓄、地下水超采、外流域调水影响下地表水、土壤水、地下水垂向转化关系和坡面径流、河道径流横向运移关系，揭示了半干旱半湿润地区强人类活动影响下地表水、土壤水、地下水“三水”转化的特点与规律，构建了地下水超采和外流域调水影响下的海河流域“三水”运动耦合模式，提出人类活动影响参数先验估计方法，构建耦合多种类型人类活动影响的降雨径流模型，包括耦合强人类活动影响的新安江一海河模型、体现半干旱半湿润流域蓄满超渗时空动态变化的TOPKAPI－GA模型以及河道洪水演进模拟方法，实现海河流域在地下水超采和外流域调水等组合情景下地表-土壤-地下水资源的模拟与预测，为海河流域洪水预测预报和水资源高效开发利用工作提供强有力支撑。

暂缺《地下水超采和外流域调水影响下的海河流域地表-土壤-地下水资源转化模型研究》作者简介

1 海河典型流域同位素实验与产汇流机理研究
1.1 同位素基本理论
1.1.1 同位素的基本概念
1.1.2 同位素效应
1.1.3 同位素分馏
1.2 水同位素实验区选取
1.3 样品采集
1.4 数据分析
1.5 结论
2 耦合人类活动影响的新安江-海河模型的构建与应用
2.1 海河流域人类活动影响与新安江-海河模型的构建
2.1.1 土地利用变化的模拟
2.1.2 流域地表径流拦蓄量的模拟
2.1.3 流域地下径流拦蓄量的模拟
2.1.4 河道人类活动的模拟
2.1.5 参数及变量先验估计方法
2.2 示范流域水文监测数据整理与统计分析
2.3 示范流域新安江-海河模型参数率定
2.3.1 张庄桥流域参数率定
2.3.2 莲花口流域参数率定
2.3.3 艾辛庄流域参数率定
2.3.4 献县流域参数率定
2.4 新安江-海河模型与新安江模型的比较
2.5 新安江-海河模型参数敏感性定量分析
2.6 小结
3 分布式模型TOPKAPI模型的应用与改进
3.1 TOPKAPI模型基本原理
3.1.1 模型结构与基本假设
3.1.2 蒸散发计算
3.1.3 壤中流计算
3.1.4 地表坡面径流计算
3.1.5 河道水流计算
3.1.6 下渗计算
3.1.7 模型主要参数
3.2 TOPKAPI模型在典型流域的应用
3.2.1 北辛店流域
3.2.2 艾辛庄嵌套流域
3.2.3 献县流城
3.3 典型流域内蓄满超渗产流的空间分布
3.3.1 蓄满超渗产流划分方法
3.3.2 划分结果
3.4 考虑超渗的TOPKAPI-GA模型
3.5 TOPKAPI-GA模型的应用
3.6 TOPKAPI模型的实时校正
3.6.1 基于遗传算法优化的BP神经网络（GA-BP）
3.6.2 实时校正结果与分析
3.7 小结
4 半干旱半湿润流域蒸发数据对径流模拟的影响
4.1 研究方法
4.1.1 新安江-海河模型