数字黄河
数字黄河
“数字黄河”是“数字地球”概念的延伸，是中国水利管理现代化的一个重
要组成部分。“数字黄河”工程就是黄河现代化管理，“数字流域管理”是黄河
事业可持续发展的战略保障，是治黄现代化的必由之路。
一、“数字黄河”工程的基本概念
“数字黄河”，就是借助全数字摄影测量、遥测、遥感（RS）、地理信息
系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等现代化手段及传统手段采集基础数据，
通过微波、超短波、光缆、卫星等快捷传输方式，对黄河流域及其相关地区的自
然、经济、社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚拟环境。在这一平台和环
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境中，以功能强大的系统软件与数学模型对黄河治理开发和管理的各种方案进行
模拟、分析和研究，并在可视化的条件下提供决策支持，增强决策的科学性和预
见性。简单地说，“数字黄河”就是物理黄河的虚拟对照体，即通过全数字化数
据库平台的构建，建立黄河流域及其相关地区的数字化（虚拟）研究环境，采用
数学模型对黄河治理开发和管理的各种方案进行模拟、分析和研究。通俗地讲，“数字黄河”就是把黄河装进我们的计算机，从而可方便地模拟、分析、研究黄
河的自然现象，探索其内在规律，为黄河治理、开发和管理的各种方案决策提供
科学技术支持。
“数字黄河”是一个过程。一般来讲，过程至少应包括以下五个环节，即数
据采集、数据传输、数据存储及处理、数学模拟和决策支持。
1、数据采集系统
数据采集系统是“数字黄河”工程建设的基础。“数字黄河”要求的数据采
集系统必须同时具备以下功能：一是数据的广泛性，应包括自然、经济、社会、
人文等各个方面；二是数据采集的快捷性，一般多采用传感器微电子技术，通过
传感器迅速转化为电子信号传到控制中心，实现远程自动化遥测和遥控；三是数
据存在的应时性，即在要求的时间内，确保数据得到及时更新。
2、数据传输系统
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数据传输系统就是通信网络建设。根据防汛指挥、水资源管理及配置、水质
及水土保持监测等对通信网功能的要求，如数据、图像、声音、视频等，测算通
信网需要的带宽及有关参数，从而选择合适的通信方式。
3、数据存储及处理系统
“数字黄河”的数据和信息量将是海量的，其存储目前主要依赖于分布式存
储系统，各种数据库都需要以字段编码的形式按一定的表结构有效地组织起来形
成“数字黄河”的数据库。通过海量的数据库存储及处理系统建设，将构建以地
理信息系统（GIS）为承载体的水文观测成果，遥感解译成果，数字摄影测量成
果，经济、社会与人文等数据融为一体的数字化集成平台，创造数字仿真研究手
段可以依附的二次开发环境。
4、数学模拟系统
数学模拟，是运用数学模型和计算机技术对自然系统进行仿真模拟的技术。
随着计算机主频的不断提高和内存的不断扩大，对天气系统、水流及泥沙运动、
生态及水环境变化等都能进行各种尺度的实时模拟，为准确揭示和把握河流自然
现象及其内在规律提出了先进的技术手段。数学模拟系统是“数字黄河”的核心，
在数据集成平台支持下，通过各种水利专业模型，形成一个面向具体应用的虚拟
仿真系统，对有关黄河的各种信息进行综合处理。
5、决策支持系统
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建立内容全面的知识库，该知识库应涵盖诸如国家有关法律、法规及各种政
策，历史上处理同类问题的经验和教训，黄河流域规划、流域内及相关省区区域
规划、干支流工程规划的布局及其具体要求，经济社会发展的制约因素等内容，
从而形成一个方案决策的大背景，将数学模拟的各种方案结果置于这一大背景下
进行优化分析，从中选择一个可行的方案。为便于决策者研究讨论问题，必须对
数学模拟的结果进行后处理，使其具有较强的可视化表现。
应当特别指出，之所以在“数字黄河”之后缀以“工程”二字，主要是考虑
要真正使数学模型的运算结果成为决策的支持，就必须下功夫对模型的各种边界
条件进行及时更新。这就要求必须将“数字黄河”当作一项工程来建设，不仅需
要一次性的工程建设，而且也需要长期的运行维护。概括地讲，我们要像对待黄
河下游防洪工程那样对待“数字黄河”工程的建设与维护。
二、“数字黄河”工程建设的应用内容
“数字黄河”工程建设的最终目的是为了应用，各应用单位是“数字黄河”
工程的最终用户。根据黄河治理开发和管理的具体情况，确定“数字黄河”工程
建设的应用内容主要应包括以下五个方面：
（一）防汛减灾
防汛减灾是“数字黄河”工程建设的首要目标，即“数字黄河”工程首先从
“数字防汛”开始。
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1、降雨预报
多年防汛的经验教训告诉我们，降雨预报精度的高低，预见期的长短，是防
汛决策最关键的依据。因此，“数
字防汛”的首要任务是降雨预报。黄河流域暴雨的重要特征是历时短、强度大，
再加上黄河流域的主要暴雨区的下垫面大多沟壑纵横，支流特多，呈羽毛状汇入
黄河，易于形成陡峻的洪峰。对黄河流域防汛来说，若在降雨预报上不能延长预
见期的话，那就很难通过洪水入槽后的演进提供其下游洪水预见期来满足防汛要
求。
过去受科技手段的限制，我们在气象预报上所达到的精度比较低，对降雨的
预见期也较短。现在遥测、遥感与卫星技术已飞速发展起来，并在气象水文预报
上发挥了重要作用，它大量提供了以往不可能获得的水文信息，使得我们完全有
条件提高降雨预报的精度，同时，也完全有条件延长降雨的预见期。考虑到黄河
小浪底至花园口河段的特殊位置，目前，迫切需要开发建设这一区域的现代化暴
雨洪水预警预报系统，即“数字防汛”从小浪底至花园口区间暴雨预警预报系统
开始。
2、洪水预报
目前，黄河流域的洪水预报主要采取三种方法：第一种是降雨径流相关法，
第二种是洪峰流量相关法，第三种是利用洪水预报模型预报。应该说，在预报的
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方法上不存在困难，难就难在对流域产汇流规律的认识和把握上。黄河主要暴雨
洪水来源区是大面积的黄土高原，干旱半干旱地区，下垫面条件极其复杂。近年
来由于人类活动加剧，下垫面条件始终处于不断的变化之中，因此，在“数字防
汛”工作中，一定要下大力气弄清流域内下垫面条件，及时掌握其不断变化的新
情况，通过卫星获取高质量的影像，配合遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、
全球定位系统（GPS）平台，对下垫面数据进行立体管理。
3、防洪工程联合调度
根据洪水预报结果，可对三门峡、陆浑、故县、小浪底四座水库（将来还有
沁河河口村水库）在计算机上进行多方案模拟调度运用，从中选择最优方案，科
学地确定各水库对某种洪水的防洪运用次序及蓄洪量在各水库之间的分配，以充
分发挥中游水库的防洪作用。
4、洪水演进
由于3S和数字高程模型（DEM）技术的日渐成熟，传统的洪水演进技术正
在向以下两个方向发展：一个是在二维数字化地形图上叠加各种水文要素、经济
社会及生态信息，借助数字高程模型（DEM）和遥感影像图形成三维可视化模
型，进行三维量测和分析模拟。另一个是直接建立三维数字模型，综合地表达流
域水文要素和各种地理实体的空间分布。有了这样的洪水演进系统，下游滩区什
么时间洪水演进到什么地方；哪个地方先淹，哪个地方后淹；哪座控导工程靠溜，
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哪座控导工程不靠溜；哪段堤防临水，哪段堤防不临水等，与防汛有关的重要信
息都可以非常直观地反映在计算机的显示器上。
5、制订防汛预案
根据洪水演进结果，可对下游滩区作出详细的人员撤退方案或采取其它有效
的避险措施；可对任何一座可能出现险情的控导工程、险工、堤段提前做好料物、
人员、机械设备等抢险准备，真正做到有的放矢，变被动防洪为主动防洪，从而
大大降低黄河下游滩区的洪水损失及防洪工程出险的几率。
（二）水资源统一管理与水量调度
随着黄河流域及相关地区经济社会的飞速发展，黄河流域水资源的供需矛盾
日益尖锐。为了使有限的黄河水资源得到科学合理的分配，必须对黄河水量调度
实现现代化。因此，要积极建设黄河水量调度中心，并使之早日投入使用。
1、枯水期径流预报
枯水期径流预报是水量分配的重要依据。过去，我们较多地注重汛期洪水预
报，而对枯水期的径流预报考虑得较少。在这方面，我们与当今国际水平有相当
差距。目前，美国国家气象局组织开发的“河流水情预报系统”，可以提供中长
期（旬、月、季节）的水情概率预报，能够较好地服务于水资源的管理。欧洲开
发的NASIM降水径流模型已广泛应用于枯水期的水管理。今后，应积极借鉴国
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际先进经验，下大力气研究黄河流域枯水期的径流预报，并将其作为“数字黄河”
工程的重要内容进行建设。
2、建立河口地区生态模拟系统
黄河河口地区生态系统处在比较原始的状态，被科学界视为极其珍贵的自然
界的原始“底本”，保存着一个天然的物种基因库，黄河的淡水补给是河口地区
生态系统得以维持的基本前提，也是河口地区生物多样性的基本保障。应将河口
地区的生态系统实现数字化，通过分析主体生物的繁殖率，以及群体生物的新陈
代谢等生态指标对黄河淡水补给量的要求，提出不同季节不同时段黄河入海应保
持的最小流量和最小径流量。
3、水资源实时调配
当我们已经知道了上游的来水流量和来水量，又通过河口地区生态模拟系统
知道了某一时段需要黄河维持的最小入海流量或水量，区间的水资源如何在不同
行业或同一行业内不同用水户之间进行科学分配呢？这需要通过建立现代化的
水资源实时调配系统来解决。不同行业之间按照用水保证率进行分配，即第一，
城市居民生活用水；第二，工业用水；第三，农业用水。其中，农业是用水大户，
对于农业用水分配，可将每个灌区的作物种植结构及生育期不同时段作物需水量
输入计算
机，通过遥感遥测手段对灌区内土壤墒情进行分析，再根据每个灌区控制面积大
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小等因素作出在各个灌区引水闸之间的合理分配。当然，系统建设还应包括研制
开发径流在河道里的演进及传播模型等。
4、引水口门的自动监控系统
配水流量的监测和控制主要是通过对各引水口门的流量测量来实现的。流量
的测量可采用超声波技术，对重要的引水口门采用视频监控并逐步推广到所有的
引水口。将摄像头摄录的图像信号通过数据通信网络传输到中央控制室，通过软
件自动扫描现场不同位置摄像头的图像，实现自动触发报警。
5、地下水观测系统
地表水与地下水有着极其密切的关系，为实现黄河流域水资源的优化配置和
科学调度，对地表水和地下水必须统一考虑，特别是在宁蒙河套灌区和黄河下游
引黄灌区。要将采集到的分布在这些地区地下水长观井的数据信息及时存储于计
算机数据库，以可视化的形式对地下水位及其变化作出反映。通过构造地下水水
流测试模型，对区域水量平衡进行分析。
（三）水质监控
在黄河干流省（区）际断面和主要支流入黄口设置水质监测断面，对各断面
水质状况进行实时监测，并建立实时监测数据库。通过构造河流中污染物的扩散
输移模型，对污染物的扩散及输移进行模拟分析，进而对河流水质状况及其变化
作出预测，为用水户特别是为城市居民用水的引水口作出水质预警预报。
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（四）水土流失治理与监测
黄河流域的水土流失主要分布在黄土高原，其间水土流失面积达45.4万平
方公里。过去，我们对黄土高原水土流失及其治理的情况一般是通过层层上报及
人工调查统计来掌握的，暂且不说这种传统的手段精确率有多高，仅是上报和人
工调查统计的周期就很长。而“数字黄河”工程建设则是要把黄土高原水土流失
治理与监测作为其重要内容，大力推广运用3S技术，通过GPS的准确定位，借
助RS及时获取水土流失及治理信息，可以对某一小流域或某一区域的水土流失
状况及治理程度进行动态了解和掌握，同时借助GIS对水土流失治理的经济、
社会及生态效益作出宏观评价。
（五）水利工程运行与管理
要建立黄河干流控制性水利工程与堤防的运行和管理系统。通过远程视频技
术的应用，实时了解和掌握黄河干流上重要的水利枢纽工程的运行状况，为防洪
调度及全河水资源的统一调度提供准确的实时依据。确保黄河下游地上悬河堤防
的防汛运行安全，是黄河水利委员会水利工程运行与管理极其重要的任务之一，
堤防安全的监测仅靠以往大洪水发生后发动群众进行徒步拉网式检查险情已远
远不能适应现代防汛的需要，要研究光缆变形的方法，即堤防发生渗水、沉陷变
形后，通过光缆传感器将某一段已发生变形的堤防其准确位置及时传至管理中心，
从而及时发出指令，使之迅速得到处理。
三、“数字黄河”工程的基础平台
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“数字黄河”工程的应用内容，由于其目标不同，专业性质不同，所以建设
的内容也是不同的。这就好比高速公路上行驶的各种各样的车辆，车子型号不同，
驶往目的地也不相同。“数字黄河”工程的基础平台就好比高速公路，以及高速
公路适当位置设置的加油站和生活服务区。
（一）通信网络
1、通信网
各应用部门或单位采集的信息，包括各种数据、声音、图像等，都要通过一
定带宽的通信网进行传输。经过多年的建设，黄河系统的通信设施逐步得到改善，
但距离全面建设“数字黄河”工程的目标要求还有相当的差距。因此，要结合国
家通讯事业的迅速发展，对黄河流域及其相关地区的通信网在建设“数字黄河”
的目标下进行全面规划和建设。
2、计算机网络
计算机网络是指不同用户层次的局域网。根据“数字黄河”工程建设的需要，
黄河系统要建设三级计算机网络，即第一级为黄河治理开发与管理的指挥中心，
第二级为沿河各省区的黄河管理机构，第三级为各重要信息采集站点。
（二）电子地图与数字高程模型（DEM）
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目前，全国范围的1：10万土地利用及其生态系统背景数据库的建设、1：
25万的电子地图和数字高程模型（DEM）的制作已经完成，全国1：5万的电
子地图和数字高程模型（DEM）的制作也正在进行。电子地图和数字高程模型（DEM）是“数字黄河”工程建设的最为基础的平台之一，各应用系统建设应
在统一的平台上进行。因此，“数字黄河”工程建设的组织部门要对电子地图和
数字高程模型（DEM）的统一性作出明确规定，统一组织进行更细化分层。
（三）基础数据库
按照“资源共享、数据一致性和标准性”的原则，“数字黄河”工程建设必
须建立统一标准和规范的基础数据库系统，主要包括水文泥沙数据库、水质数据
库、水库及河道断面资料数据库、工情数据库及人口、经济、社会资料数据库等。
要特别注意不同信息来源数据的实时动态采集、整理及入库，将数据以统一、规
范的信息格式向“数字黄河”工程各应用系统提供。
四、“数
字黄河”工程建设的保障措施
“数字黄河”工程是一个庞大、复杂的系统工程，需要一个相对较长的建设
周期。要将这项工程作为黄河治理开发的一项重点工程，争取经过3到5年的
建设，取得阶段性成果。为使“数字黄河”工程得以顺利实施，拟采取以下保障
措施。
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1、统一组织，统一规划
统一组织。面对“数字黄河”这样一项庞大、复杂的系统工程建设，必须加
强统一组织领导，首先要成立工程建设领导小组和办公室，为其提供强有力的组
织保障。
做好规划。没有一个高水平的规划，就不可能建成一个高水平的“数字黄河”
工程。该项工程的规划一定要遵循“整体布局、分步实施、先进实用、共建共享”
的原则，以应用为中心，力求高起点，使其具有开放性、兼容性、扩展性，能适
应现代信息技术的飞速发展，满足未来功能升级的要求。
2、确保投入
“数字黄河”工程建设，不仅要有一次性的投入，而且还要有运行维护费的
长期保障。以往这方面的教训很多，模型开发后，由于没有资金渠道，使模型中
的基本资料得不到更新，从而使模型无法再行运转、改进，即使运转，其结果也
没有实用价值。“数字黄河”工程建设一定要吸取教训，将这项工程按照基本建
设项目进行管理，千方百计筹措资金，以确保工程建设与运行的顺利实施。
3、应用牵引
“数字黄河”工程建设的目的是为了应用，其最终的用户是防汛、水量调度、
水环境保护、水土保持、水利工程管理等部门，要充分认识到，“数字黄河”工
程是提高工作效率、增强工作的准确性、科学性、前瞻性的重要手段，因此，在
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黄河治理开发与管理的各项工作中一定要很好地应用这一高科技手段，并不断发
现问题、解决问题，使之逐步得到改进和完善。
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基于流域水循环模型的广义水资源评价(Ⅰ)――评价方法
基金项目 作者简介 山东成武人教授级高级工程师博士主要从事水文水资源学研究 评价方法 贾仰文水资源研究所 北京 摘要不能 论述了广义水资源评价的必要性与可行性提出了基于流域水循环模型算进行了说明提出了根据广义水资源各分量在循环利用过程中 是否发挥关键功效来初步界定高效水量效水量的评价方法 关键词 流域水循环分布式水文模型广义水资源评价人类活动影响 问题的提出 国内外传统水资源评价 国内近年来的水资源综合规划工作在水资源开发利用情况调查评价并分为河道内生态环境用水和河道外生态环水生态和谐发展不广义水资源的概念 教授在 年将自然入渗的土壤水称为温带地区存在
流动性将产生绿水绿水 英国学者 世纪 虚拟水 蓝水又包括 国内对农田小尺度的土壤水资源评 价进行过研究程国栋院士指 实现 了解上述绿水如果传统的径流性水资源称为 蓝水绿水广义水资源 王浩等广义水资源广义水资源 将水资源解释为液态和固态水的总量 尽管所有降水对全球水循环 都是有作用的本研究将 基于分布式水循环模型进行广义水资源评价的必要性与可行性 由于强烈的人类活动影响和地 然 系统对雨水形成的也没有区分灌溉节水中的 另 采用 还原静态模式难以反映下垫面变化对现状 面对以 世纪 年代中期以来 型统能够分析不同下垫面条件下的流域水文水资源演变情另一方面陆面过程研究在开展了大量的区域尺度乃至全球尺度的地面与遥感联合观测及模拟分植物 模型 起分布式流域水循环模型 在经济社会和生态系统利用高效低效国内外大多数研究将单方水的产值或产量作为用水 国际水资源协会
的主要特点 模型 它建立在网格单元型分布式模型 以子流域内等高带 并用马赛克既避免了大流域粗网格 采用 程采用 做到了 广义水资源评价方法 广义水资源评价具体分为两个层次 广义水资源量计算长系列气象条件下的流域水量平衡方程可表示为 式中 入渗补给地下水量扣除地下水出流为冠层及地表截留蒸 发量为蒸腾量 在多年平均条件下 右边第六项为无效蒸发 简称 简称为保证狭义水资源评价的口径与传统水资 因此
“数字黄河”平台的总体框架
“数字黄河”平台的总体框架 “数字黄河”工程是一项复杂而且庞大的系统工程。它需要多学科、多技术的支撑，主要是在各类水利数据基础上围绕水利技术，应用遥感、地理信息系统、全球定位技术、宽带网络技术、大容量数据存取和处理技术、智能化信息提取技术、动态互操作技术、科学计算技术、可视化和虚拟现实与仿真技术等，对黄河流域的资源、环境、经济等各个复杂系统的各类信息进行数字化，通过数据整合、虚拟仿真进行信息的集成应用，为黄河的治理开发、重大问题决策提供科学支持和可视化表现。 “数字黄河”工程覆盖了黄河流域及其相关地区，涉及到黄河治理开发的各项业务，其建设包括信息采集、传输、存储、信息标准与管理、应用系统等。“数字黄河”工程总体框架（如图2-1所示）主要包括基础设施、应用服务平台、应用系统以及标准规范体系和工程保障体系等。 总体框架 基础设施主要是完成各类信息从采集到数据的处理和存储全过程的软硬件的有机组合，是“数字黄河”工程建设的基础。通过分布于黄河上下的各水文站点广泛采集“数字黄河”工程所需的基础数据，通过覆盖全河的宽带计算机网络，快捷、实时地将采集的数据传输到数据存储与处理系统。 应用服务平台是“数字黄河”工程资源的管理者，也是服务的提供者。它由数据仓库、知识库、模型库和数据存取接口、应用服务中间件等部分组成。应用服务平台是一个开放的资源共享、应用集成以及可视化表达的公用服务平台，是业务应用的重要支撑。 在可视化的应用服务平台基础上，开发了防汛减灾、水量调度、水资源保护、水土保持、工程建设与管理、电子政务等应用系统，为治黄业务提供专业决策支持和信息服务。基于三维仿真技术的应用，为黄河决策会商提供了三维可视化的功能。 政策法规、标准规范体系等是实现”数字黄河”工程的保障和支撑。在项目建设的同时，从制度上和组织上落实了对工程建设的管理，建立严密的工程建设组织管理体系、工程运行维护管理体系，更重要的是建立一套符合黄河流域信息化建设特色的标准规范体系。 工程之间的逻辑关系 “数字黄河”工程的基本组成部分: 基础设施、应用服务平台、应用系统在逻辑上是一个整体，是高度关联的。图2-2描述了它们之间的相互逻辑关系及它们各自的内部逻辑关系 。 “数字黄河”工程建设是在宽带高速计算机网络上，通过GPS、RS、遥测、人工观测等方式采集到的各类数据存入“数字黄河”的数据库系统（包括基础数据库、专业数据库及政务数据库），形成以数据中心为核心的数据存储管理体系。在数据库系统的基础上，一方面，按不同的主题构建数据仓库，在模型和规则的指导下通过数据挖掘，对知识库进行补充。另一方面，通过以数据共享服务为特征的数据存取接口（存取中间件），为应用服务和决策会商提供支持。同时，还为业务模型提供管理服务（模型库）。应用服务平台中的应用服务中间件、数据仓库、模型库、服务管理等各部分通过标准的互操作协议，相互关联，协同工作，共同支撑业务应用的实现。因此，应用系统可以根据业务处理的需要，在标准服务协议的支持下，以数据库、模型库、知识库为基础，请求各种中间件服务，从而完成业务处理的功能，实现应用系统的集成。
《数字地面模型》课程考试说明及复习要点(2014)
《数字地面模型》课程考试说明及复习要点 陈刚 2014年6月17日 考试时间：2014年6月26日，16:30-18:30 考试地点： 一、试卷内容及形式 试卷由四部分内容组成，题量中等，难度中等； ●名词解析（每题5分，共5×4 = 20分） ●填空题（每空0.5~1分，共20分） ●简答与与概念辨析题（2×10分，共20分；从4小题中任选2题回答） ●论述与图解计算题（从1、2、3题中任选两题回答，每题12分；第4题必答，16分， 合计40分） 二、复习及答题注意事项 （一）复习资料 ●本次考试内容基本来自课件PPT（部分需从课外了解，本文档中已注明），考试内容包 括理论知识、实践应用及软件操作方法三部分。其中，所涉及的实习软件是ArcGIS。（二）答题要求 ●答题时请正确理解题意，按要求认真答题，字迹清晰； ●答题态度很重要； ●除名词解析、填空题两部分外，答题内容请一律写在答题纸上；欢迎将所有内容都写在 答题纸上； ●简答与与概念辨析题部分请提炼要点，内容精当准确； ●论述与图解计算题部分主要考察知识综合、技术分析及文字组织能力，请认真回答，要 求结构清晰，能准确表达思路，必要时请辅以图表； ●简答与与概念辨析题、论述与图解计算题部分为选择回答，多答不多给分，请注意； ●交卷时，请将试卷与答题纸一起交回。 三、复习要点 （按分发给大家的PPT展开） 第一章数字地面模型概述 ●概念解析：数字高程模型、数字地面模型、4D产品 ●古往今来，人类一直在寻求如何描述周围及其大区域范围的地形地貌形态及其地表现象 的有效表达方式，它们分别是？
●地图上表示地貌的具体要求是什么？ ●地形图的立体表示有哪几种表现手段？ ●数字地形表达的方式可分两大类：数学描述和图像描述。使用傅立叶级数和多项式来描 述地形是常用的数学描述方式。规则格网、不规则格网、等高线、剖面图等是图像描述的常用方式。 ●数字高程模型、数字地貌模型与数字地面模型之间的关系，看图说明。 ●数字地面模型描述地表的优点。 ●基础地理信息数字产品(或称数字测绘产品)的四种基本模式（4D产品）。 ●“DEM已经成为独立标准的基础产品，越来越广泛地用来代替传统地形图中等高线对 地形的描绘。”如何理解上面的描述（从地形表达手段的技术发展历程及当前的进展入手）？ 第二章数字地面模型的数据获取 ●概念解析：航摄像片的方位元素、数字摄影测量、渐进采样法 ●数字地面模型的数据来源主要包括哪些？ ●请列举能获取立体地形数据的遥感数据源（结合课件，并查询相关网站），简要说明其 特色。 ●航空摄影测量一直是地形图测绘和更新最有效也是最主要的手段，也成为数字地面模型 生产的最重要数据源。 ●摄影测量和地形图数字化方法是大规模DEM采集最有效的两种方式，也是最为普遍采 用的方式。 ●从数据源获取DEM的原始数据是建立数字高程模型的第一道工序，请简述其重要性。 ●摄影测量技术发展的三个阶段分别是？ ●航空摄影是中心投影成像，中心投影的构像规律会由于像片倾斜、地形起伏而引起像点 的移位和方向偏差。因此有必要研究像片的几何特性。 ●解析摄影测量与模拟摄影测量的比较图表。 ●数字摄影测量的概念解释，请简述数字摄影测量系统(Digital Photogrametry System, DPS) 的主要功能、作业步骤及主要作业产品。 ●摄影测量采样方法包括哪几种？ ●使用GPS、激光扫描、干涉雷达等新型技术进行DEM数据采集是很有发展前景的DEM 采集方式。 ●了解目前主要的DEM数据产品（如DTED 、SRTM等官方提供的标准DEM产品）， 并选择其中一种，描述其主要产品特点与技术指标（请结合课件，并查询相关网站）。 第三章数字高程模型内插 ●概念解析：DEM内插、移动拟合法 ●按内插点的分布范围，可以将内插分为整体内插、分块内插和逐点内插三类（或分整体 内插和局部内插两大类）。根据二元函数逼近数学面和参考点的关系，内插又可以分为纯二维内插和曲面拟合内插两种。 ●分块内插的典型方法有哪些，重点掌握双线性多项式内插的推导、计算，简述二元样条 函数内插的技术原理、特点（无须推导）。
长江黄河流域
一、长江流域 材料1 长江流域图见地图册P97及P177 材料2 长江是中国也是亚洲第一大河流。全长6300多千米，流域面积达180万平方千米，流 经青海、西藏、四川、云南、重庆、湖北、湖南、江西、安徽、江苏及上海11个省区市。流域 大多属于亚热带季风气候，夏季高温多雨，水热充足；长江流域自然资源十分丰富，在中国的 七大流域中居首位，约占中国水资源总量的34％，另外，淡水面积、水运资源等均居全国之冠， 并且拥有丰富的矿产资源。按照水文、地貌特点，可以把干流划分为上、中、下游三段：从源 头至宜昌市为上游段，宜昌市至江西湖口为中游段，湖口以下为下游段。①上游段。上游河段 横跨两个地形阶梯。（青藏、云贵高原，四川盆地）②中游段。长江出三峡，从宜昌以下进入第 三级阶梯的长江中下游平原，江面渐宽，水流缓慢，河道弯曲，尤其是自湖北枝江至湖南城陵 矶一段，古称荆江，素有“九曲回肠”之称。③下游段。水深江宽，是我国著名的经济中心------- 长江三角洲。 回答下列问题 1、长江流域的自然背景 （1）地形： （2）气候： （3）水文： （4）自然资源： 2、长江流域的社会经济概况 (1)经济 长江流域在我国经济中占有重要地位，是我国最大的______工业基地，三大工业带中的沿长江 工业带就分布在长江流域。 (2)经济发展迅速 下游沿江两岸经济发展迅速，形成了以上海为中心的经济区，以 _武汉___为中心的中游经济 区，以 _重庆___ 为中心的上游经济区，而其他地区经济发展则相对落后。 （3）社会经济特征 工农业 ______ ，人口众多、城市密布、矿产资源、水力资源和农副产品丰富，水运条件得天独 厚，由沿海深入内陆，综合性强，是我国重要的工农业基地 3.长江流域的开发与整治 4、三峡工程 （1）位置：____________________________________________； （2）综合效益：________（首要效益）、_______、_____、______、________、 _________、_______________； （3）影响：
数字地球的关键技术
摘要“数字地球”是遥感、遥测、数据库与地理信息系统、全球定位系统、互联网/万维网、仿真与虚拟技术等现代科技的高度综合集成和升华。“数字黄河”是从数字地球外延而来，其关键的支撑技术是空间数据共享平台、元数据管理、空间数据仓库、异构环境管理复杂数据对象、分布式海量数据存储技术、无级比例尺模型等。 关键词数字地球数字黄河关键技术 一、“数字地球”的基本概念 由来：1998年1月，美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球：21世纪认识地球的方式”的报告。 要点：在三维地球的数字框架上，按照地理坐标集成有关的海量空间数据及相关信息，构建一个数字化的地球，即“数字地球”，为人们认识、改造和保护地球提供一种重要的信息源和新技术手段。 实质：数字地球是遥感、遥测、数据库与地理信息系统、全球定位系统、互联网络（Internet）/万维网（Web）、仿真与虚拟技术等现代科技的高度综合集成和升华，是当今科技发展的制高点。 推进：“数字地球”计划与我国的“国家信息化”或“国民经济信息化”的战略目标是一致的，在国内也引起了我国领导人与科技界极大的关注。“数字地球”计划是中国21世纪信息产业发展的切入点，是我国实施可持续发展战略的技术保障。实现“数字地球”计划是关系到国家和国防的安危以及经济和科技发展战略的重大问题。 内涵与外延：“数字地球”的内涵实质上是信息化的地球，包括地球大部分要素的数字化、网络化、智能化、可视化的全部过程。外延包括数字区域与数字行业，如数字北京、数字福建、数字铁路、数字国土等。 数字地球的基础技术：多种分辨率的遥感技术、快速定位技术、以计算机为核心的WebGIS与Open GIS技术以及高速计算机通信网络技术等。 二、“数字地球”的支撑技术 “数字地球”的学科交叉与知识融合模式可概括为： 3S（GIS/RS/GPS）+NET+VR 其中：GIS为地理信息系统；RS为遥感技术，GPS为全球定位系统；NET为网络；VR为虚拟现实。 关键技术包括分辨率的卫星遥感技术，海量数据的快速存储与处理技术，高速网络技术，WebGIS与OpenGIS的互操作技术，多分辨率多维数据的融合与主体动态表达技术，仿真与虚拟技术，元数据Metadata技术。 从“数字地球”与“数字黄河”应用需求看，应重点考虑以下关键支撑技术： 1.空间数据共享平台 地理空间信息具有基础性、区域性、共享性、综合性和分布性，已得到广泛的重视和应用。由于缺乏协调和管理，各个系统之间是独立的，对基础数据进行了重复采集和数字化，系统间缺乏交流和共享，不能适应信息化和网络化的要求，限制了地理信息的广泛应用。 空间数据共享平台由通信网络、空间信息资源、空间信息处理服务和用户操作界面构成，实现各专业部门对基础信息和处理功能的共享，以及各专业部门信息和处理功能间的集成和融合的框架。 空间信息资源包括各种类型的数字地理空间信息和空间参考信息，具体有电子地
兰州交通大学遥感专业宣传册4-25介绍
兰州交通大学 兰州交通大学创建于l958年，由唐山铁道学院 （现西南交通大学）和北京铁道学院（现北京交通 大学）部分系科成建制迁兰组建，原名兰州铁道学院，是我国第三所铁路院校。50年代末至90年代末，学校隶属铁道部领导，实行行业办学管理体制。2000年，根据国家统筹规划，划归甘肃省管理，实行“中央与地方共建，以地方政府管理为主”的管理体制。2003年4月，经教育部批准，更名为“兰州交通大学”。 校校园占地面积1565亩，建有3个校区，1个国家级大学科技园区。教学实验仪器设备2.55亿元。图书馆藏书221.84万册，有中外文期刊4000多种，电子图书2600GB。 学校现有本科生22855人、硕士研究生3334人、博士研究生245人。学校有教职工2277人，其中专任教师1529人，双聘院士4名、教授、副教授735人。已形成了一支整体结构比较合理、素质优良的教师队伍。学校学科特色鲜明，门类齐全，涵盖了工、理、经、管、文、农、法等7大学科门类。
兰州交通大学测绘与地理信息学院成立于2012年6月，由原土木工程学院测绘工程系和原数理与软件工程学院地理信息系合并组建而成。 学院现有教职工近40人，其中教授6人（含教育部“长江学者”特聘教授1人），副教授15人，专职教师中硕士及以上学位人数占97%；有在校本科生近500人，研究生100余人。学院设有测绘工程、地理信息科学、遥感科学与技术3个本科专业，交通测绘信息技术、资源与环境遥感2个目录外二级学科博士学位授权点，地理学一级学科硕士学位授权点(含自然地理、人文地理、地图学与地理信息系统3个二级学科，以及地理国情监测目录外二级学科)，模式识别与智能系统二级学科硕士学位授权点；有“甘肃省地理国情监测工程实验室”和“测绘与地理信息实验教学示范中心”2个省级科研教学平台。 学院具有推荐优秀应届本科毕业生免试攻读硕士研究生资格，并与国内有关高等院校和科研机构建立了研究生联合培养机制，其中兰州市勘察测绘研究院为甘肃省研究生联合培养示范基地。 作为培养西部测绘工程和地理信息系统工程师的基地之一，学院已为社会输送人才近千名，学生就业率始终保持在95%以上。历届毕业生以专业技术精、实践能力强、综合素质高而深受用人单位好评。 测量天地，纵横经纬。测绘与地理信息学院将以求真务实、开拓创新的精神，抢抓机遇，励精图治，为建设特色鲜明的高水平教学研究型学院而努力奋进!
黄河流域文化历史
黄河流域文化历史 黄河是我国第二大河，我国古代的《山海经》《禹贡》和《水经注》等书皆称它为“河”。因它的中游流经广大的黄土高原地区，这里的无定河、沁河、渭河等支流挟带大量泥沙汇入，使河水呈黄色，故名黄河。它流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东等九个省区，注入渤海。主要支流有湟水、洮河、清水河、无定河、延河、北洛河、泾河、渭河、汾河、沁河、伊河、洛河、大汶河等三十四条。流域面积约为752 000平方千米，居住约1亿多人口。 黄河流域自古是我们中华民族的摇篮，也是世界古代文化发祥地之一。我国著名的“蓝田猿人”最晚在五六十万年前就生活在今陕西蓝田县的公王岭一带，还有二三十万年前的陕西“大荔人”、十万年前的山西“丁村人”和“许家窑人”，以及距今四五万年前内蒙古地区的“河套人”等，这些充分说明了我们中华民族的祖先，从遥远的古代起，就已经开始在黄河流域从事生产和生活了。考古资料证明，那时的黄河流域，气候要比现在暖和湿润得多。山岭高原到处长满了森林，栖息着野牛、羚羊、犀牛和大象等各种动物。人们在原野中打猎、采集，在河湖中捕捞，在田野中用简陋的农具进行耕作。大约在距今七八千年，人类正处于母系氏族社会的全盛时代，这时在黄河流域有著名的裴李岗文化、磁山文化和稍后的仰韶文化，以及西安附近的半坡、临潼的姜寨、宝鸡的北首岭、河南三门峡的庙底沟、洛阳的王湾、安阳的后岗等文化遗址，都是这一时期人类活动的重要标志。从上述古人类遗址的分布情况看，主要以黄河中游的关中平原、
晋西南盆地和豫西沿河地带为中心。东到河南东部和河北、山东等地，南达汉水中上游，北到河套地区，西至渭河上游和洮河流域。这正是我国古代华夏文明的发祥地。传说我们中华民族的始祖黄帝，就生于河南的新郑，主要活动于今河南、河北、陕西一带。我国历史从有文字记载以来，有六大古都，西安、洛阳、开封、南京、杭州和北京，其中的西安、洛阳、开封都在黄河流域。伟大的黄河确实是我们民族文化的摇篮。 黄河流域为什么能成为我们民族文化发达最早的地区呢?这同黄河流域古代适于人类生活和生产的优越地理环境紧密相关。尤其在古代，生产工具极为简陋，人们同自然作斗争的能力很低，对自然界的依赖程度更强，因此环境条件十分重要。据考古学研究，远在3 000多年前的殷商时代，黄河中下游地区是很温暖的。当时的安阳人种水稻，是从阳历的三月开始，比现在大约早一个月。在一块武丁时代的甲骨文上记载着人们曾猎获一头大象。因此科学家们推断，3 000年前的黄河流域同今日的长江流域一样温暖湿润。 另外，据古地理学研究，这一地区属中纬度暖温带季风气候环境，第四纪以来没有受到大陆冰川的直接侵袭。中亚的干燥气候对本地影响也不深，因此保留了第三纪植物区系的许多植物，形成本区植物种属繁多的特点。这对古人类的生活也是极为有利的。 特别是黄河中下游地区为广大的黄土地带。这种土壤质地均一，结构疏松多孔，既利于简陋农具的耕耘，又利于作物根系的深入。土层毛细管发达，孔隙率达50%以上，持水性好，抗旱抗涝能力强。尤其是土壤中含有丰富的钙、磷、钾等矿物质，其中碳酸钙含量达8～19%，含其他矿物成分不下五十种。这些对原始的农业发展都是极为有利的。
黄河流域综合规划(2012-2030年)[详细]
黄河流域综合规划(2012～2030年)概要 治理黄河,历来是中华民族安民兴邦的大事.新中国成立以来,党和政府十分重视黄河治理开发工作.通过60多年的努力,黄河治理开发保护与管理工作取得了巨大的成就,有力地促进了流域及相关地区经济社会的发展,保障了黄淮海平原的安全.但黄河特殊的河情决定了治黄工作的长期性、艰巨性和复杂性,且随着经济社会的快速发展、河流水沙情势的变化,以及新时期治水思路的转变,现有流域规划已不适应新形势的要求.2007年6月,国务院办公厅发文《关于开展流域综合规划修编工作的意见》,部署在全国范围内开展新一轮流域综合规划修编工作.根据水利部批复的《黄河流域综合规划修编任务书》,本次规划修编的主要任务是:根据流域经济社会可持续发展的需要,针对流域存在的主要水问题,研究制定开发、利用、节约、保护水资源和防治水旱灾害的总体部署,研究提出加强流域综合管理的政策措施. 按照国务院的要求和水利部的工作部署,黄河水利委员会组织有关单位会同流域九省(区),在全面开展现状评价、深入研究论证和充分协调的基础上,于修编完成了《黄河流域综合规划》(以下简称“《规划》”);2010年5月《规划》通过了水利部组织的专家审查;2010年9月水利部将《规划》送交国务院有关部门和流域各省(区)人民政府征求意见;国家发展改革委委托中国国际工程咨询公司对《规划》进行了评估;2011年9月,环保部与水利部共同召开了《规划》环评篇章专家论证会;,水利部主持召开了流域综合规划修编部际联席会议;《规划》通过了国务院有关部门会签;2013年3月国务院批复了该《规划》. 1. 流域概况 1.1 自然概况 黄河是我国的第二大河,发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓海拔4500米的约古宗列盆地,流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东等9省(区),在山东省垦利县注入渤海.干流河道全长5464千米,流域面积79.5万平方千米(包括内流区 4.2万平方千米).河口镇以上为黄河上游,干流河道长3472千米,流域面积42.8万平方千米;河口镇至河南郑州桃花峪为黄河中游,干流
黄河流域水利信息化
黄河水利委员会:科学发展强化应用全面巩固提升"数字黄河"工程 2009-04-18 黄河水利委员会总工办主任李景宗发言 科学发展强化应用全面巩固提升"数字黄河"工程 在水利部领导的大力支持和黄委会党组的正确领导下，"数字黄河"工程建设取得了显著的成效，在黄河治理开发与管理中发挥了重要科技支撑作用。鉴于"数字黄河"工程的先进性及其产生的影响和效益，《"数字黄河"工程研究与应用》与《黄河水资源调度管理系统》分别获得2007年度大禹水利科学一等奖和河南省科技进步一等奖。当前，"数字黄河"工程建设与管理的机遇与挑战并存。在今后的工作中，需进一步统筹安排，突出重点，使"数字黄河"工程得到全面巩固与提升，更好地发挥作用。 一、“数字黄河”工程建设及应用取得新成绩 两年来，黄委坚持“管理、应用、共享”和“完善、提高、拓展”原则，着重完善了"数字黄河"工程已建系统，加大应用推广力度。 1、前期工作取得重大进展 国家发改委先后批复了《黄河下游近期防洪非工程措施建设可行性研究报告》与《黄河水量调度管理系统项目建议书》，水利部审查通过了《黄河水资源保护监督管理会商支持系统及运行环境建设可行性研究报告》。同时，黄委编制完成了《黄河遥感应用技术规划》和《"数字黄河"工程程数学模拟系统建设规划》两个专业规划。 2、六大应用系统取得新进展
"数字防汛"建设与应用取得了新进展。两年来，"黄河小花间暴雨洪水预警预报系统"大部分项目建设完成；完成黄河防汛抗旱异地会商视频会议系统、国家防汛抗旱指挥系统之黄河防洪调度系统（一期）和黄河洪水预报系统、黄河流域三维电子江河系统、黄河水库运行信息平台、黄河防汛值班系统等的开发。 "数字水调"一期建设顺利完成，黄河水量调度管理系统（二期）项目建设前期工作正在有序进行。 "数字水资源保护"方面，主要完成了《黄河水资源保护监督管理会商支持系统及运行环境建设初步设计》。 "数字水保"方面，水土保持生态环境监测系统一期工程于2008年11月通过了验收；开展了黄土高原典型小流域水土流失试验与分析及水沙动态监测工作；启动了黄土高原水土流失数学模型研发工作。 "数字建管"方面，建成了防洪工程维护管理系统和工程安全评估模型，使工程建设与管理迈上了新台阶。 电子政务方面，基本完成了一期工程的建设，部分内容已通过了水利部组织的验收，实现了与水利部的互联互通及黄委机关内部的无纸化办公。同时，出台了电子政务方面的《黄委政务内网运行维护管理办法（试行）》、《黄委政务内网管理办法（试行）》等7个管理与使用办法。 2、加强了制度建设与信息资源整合共享 不断完善"数字黄河"工程的相关管理办法，搭建信息共享的技术平台，资源整合与信息共享工作取得了新进展。黄委内部已实现了实时水情数据、防汛数据、水调数据、基础地理数据等信息资源的共享。同时，黄委新制定颁发了《黄河灌区基础数据库表结构及数据字典》等10多个标准和管理办法。 3、水利信息系统运行维护取得重大进展 在水利部信息中心的组织领导下，在其他流域机构的密切配合下，黄委承担编制了《水利信息系统运行维护定额标准》。定额标准的贯彻实施将为"数字黄河"工程已建基础设施和应用系统的正常运行提供更好的保障。 同时，黄委已组织编制水利信息系统运行维护质量标准，并研究了黄委水利信息系统运行维护的体制和机制。 4、数学模拟系统建设稳步推进
数字流域模型
1.静态模型与动态模型的区别 数字流域模型用于模拟与时空要素相关的流域水文气象，如地下水流、砂砾石含水层、降雨、蒸发、壤中流、河道流、坡面流等。 （1）静态模型 在对流域进行静态建模时，通常按地面分水线与地下分水线是否重合将流域分为闭合流域和非闭合流域。在静态模型中，流域按照河流盆地、流域、子流域、集水区进行分级，其空间构成要素有流域地形DEM、流域范围、集水区单元、坡面、河道、土地利用与覆盖。其中、水系和流域面是静态模型的重要组成部分。水系由出口、源、节点、链构成，通过采用霍顿分级法、斯特拉勒分级法对河段进行分级和编码，进而建立节点与河段的拓扑关系和基数；流域的地貌特征包括流域面积、流域长度和宽度、流域形状、河网密度和河道维持常数、河流频度和链频度、面积—河长曲线、高程曲线、流域坡度。 （2）动态模型 流域动态模型通常分为环境过程模型和水资源调度模型。常见的环境过程模型有气候与降水模型、水力模型、水文模型、水质模型、侵蚀与沉积模型、陆面过程模型、生态系统模型；水资源调度模型有水资源管理模型、洪水调度模型、发电调度模型、灌溉调度模型、生态调度模型。气候模型采用大气环流模式GCM，对三维气候模型GCM来说，其气候物理系统应遵循动量守恒、质量守恒、能量守恒、湿度守恒、状态方程；降水预报模型采用MM5模式和WRF，通过反距离权重插值方法、站点平均估计、泰森多边形最近邻域插值、空间统计插值，模拟站点降水到面降水的过程；水文模型通常包括系统模型、分布式物理模型、概念集总式水文模型、随机模型、地表水文模型、地下水模型；水力模型通过应用一维水力方程、二维圣维南方程并基于GIS进行洪水制图；侵蚀与沉积模型用于模拟雨滴侵蚀、片流侵蚀、细沟侵蚀、冲沟侵蚀、河道侵蚀；水环境模型包括流域概化模型、水质模型、非点源污染模型；陆面过程模型能够模拟影响气候变化的发生在陆地表面的土壤中控制陆地与大气之间动量、热量及水分交换过程。 （3）静态模型与动态模型的区别 静态模型可以对流域形态进行逼真地模拟，系统消耗少，只能模拟流域静态状况，无流态水位等动态效果。适合于只表现流域形态的情况，需要提供地形高程数据，高精影像数据或河道矢量数据，对计算机硬件要求低。 动态模型具有动态水位表现与水流流动动态可视效果，可较好模拟局部水面波动，与水流数值模拟相结合可表现水流的多种物理状态，但建模工作量大，模拟范围和精度有限，需数学模型计算，则计算量很大。适合随机的水位波动模拟或有数值模拟计算的科学可视化模拟；适用于局部模拟，需要提供精度较高的河道地形数据，河道沿程水位数据，网格坐标，对计算机硬件要求高。 参考文献 [1]环境研究.湖及其流域水中铯迁移动态模型[J].国外环境科学技术,1992(4). [2]徐慧,欣金彪,徐时进.淮河流域大型水库联合优化调度的动态规划模型解[J].水文,2000(20)1. [3]周惠成,陈守煌.流域汇流的模糊系数非线性微分动态模型[J].水利学报,1995(5). [4]张尚弘,赵刚.数字流域仿真系统中水流模拟技术[J].系统仿真学报,2008(20)10. [5]吴菲,张杰华,董长虹.万家沟小流域综合治理生态经济优化模型[J].水土保持应用技术,2010(5). [6]李抗彬.新疆下坂地水库冰雪融水径流预报模型研究[D].西安理工大学,2007.
黄河流域地区
黄河流域地区习题总结 1、黄河发源于，自向，注入 流经：、、、、、、、、等9个省级行政区 2、上游甲中游 3、主要支流：1、2、3、 4、 附近河流5、6、 4、主要城市：A B C D E F G H I 5、主要水电站：a b c d e f g 6、周边山脉：丙丁戊己庚辛 6、母亲河：黄河是平原的主要塑造者，在干旱的宁夏、内蒙古境内，塑造了 “塞上江南”：③④ 7、水文情况： 上游：河源水清，峡谷段能丰富，河套段水流缓慢，有汛。 中游：多支流，多峡谷，量大。断层构造----汾河谷地（太原）、渭河平原（西安） 下游：水流，泥沙淤积，河，无支流，有汛。 8、资源丰富： 上游：水电丰富，光照充足，灌溉农业发达，鄂尔多斯称为“羊煤土气”。西气东输经过。西电东送。 中游：煤炭多，万家寨引水补充大同，煤电铝、煤焦化、煤铁钢；大秦、神黄、焦日铁路，电东送。 下游：华北平原棉花、花生、冬小麦，苹果、梨、大枣。三门峡、小浪底，调水调沙治悬河。
今日水资源严重短缺的显示隋唐时期用水充足，有“陆海”（指湖泊和沼泽很多）的美称。下图示意古长安（今西安市长安区）"八水"位置。完成9—10题。 9．“八水绕长安”的地质成因之一是渭河平原地壳（） A.水平错断 B.褶皱凹陷 C.断裂陷落 D.水平张裂 10. 古长安“陆海”今日不复存在的重要原因是（） A.秦岭北坡森林植被破坏 B.渭河流域水体污染严重 C.渭河下游汛期水位上升 D.秦岭南坡耕地面积增加 11. 治理黄土高原水土流失的合理措施有（） ①坡面修梯田，减缓坡度②加快林地建设，调节地面径流 ③保持传统轮荒耕作制度④在低洼修建淤地坝，贮水拦沙 A．①②③ B．②③④ C．①②④D．①③④ 12. 下列文化景观中，属于黄土高原文化的是（） ①秦腔②窑洞③评剧④吊脚楼 A. ①②B．②③C．③④ D. ①④ 下图是黄河干流沿程年径流量和含沙量的变化图，读图回答13-14题： 13.兰州至河口段水量变化的自然原因是（） A.流经干旱半干旱地区，蒸发量大 B.农业引水灌溉 C.沿途植被覆盖好，河水下渗严重 D.有支流汇入 14.在含沙量变化图中，正确反映黄河含沙量沿程变化的折线是（） A.折线① B.折线② C.折线③ D.折线④ 15.某勘测队沿一古河道自上游至下游依次进行钻探取样，钻取沉积物样品可能是（） A 黏土——粉沙——砂——砾石 B 砾石——砂——粉沙——黏土 C 黏土——砂——粉沙——砾石 D 砾石——黏土——粉沙——砂 16.黄河在开封市附近E河段的补给来源除上游来水外，还有（） A.地下水 B.支流汇水 C.降水 D.湖泊水 17.下面四幅图为我国长江、黄河、松花江、珠江四条河流的流量对比图，请你根据这四条河流的 水文特征，判断A、B、C、D四幅图哪条河流代表黄河（）B
“数字黄河”工程建设5年回顾
“数字黄河”工程建设５年回顾 编者按：对于“数字黄河”工程来说，２００６年是不同寻常的一年，它是“数字黄河”工程建设的第五个年头。５年来，“数字黄河”工程的部分蓝图已变为现实，正在改变着人们的思维方式和工作方式。今天，梳理“数字黄河”工程建设中取得的成就和应用效果，分享、交流在大规模流域信息化建设中的成功经验，是非常有意义的。 好戏连台唱 对于“数字黄河”工程来说，２００６年的年末是好戏连台，喜报频传。１０月１８日，在黄委提出“数字黄河”工程建设５周年之际，黄委召开“数字黄河”工程建设与管理工作会议，全面总结了５年来的建设成就，明确了今后的建设重点和发展方向，标志着“数字黄河”工程的基本框架已经建成；１１月２２日，《“数字黄河”工程研究与应用》通过水利部组织的科技成果鉴定审查，鉴定委员会一致认为该项成果总体上达到国际先进水平；１２月２日，“数字黄河”工程荣获２００６年度“中国信息化建设项目成就奖”，“数字黄河”工程得到了全国ＩＴ界的广泛认可，并产生了巨大的社会影响力，竖起了工程建设新的里程碑；１２月１１日，《黄河下游防洪非工程措施建设可行性研究报告》获国家发改委批复，标志着黄委“数字黄河”工程、科研及其基础设施建设工作将要跨入一个新阶段；１２月２２日，《“数字黄河”工程研究与应用》成果荣获黄委２００６年度科技进步特等奖。 五年一面旗 “数字黄河”迈着坚实的步伐走过了５年历程，在水利信息化的道路上留下了闪亮的足迹。过去的５年，“数字黄河”的设计师和广大建设者们用科学与智慧、激情与创新，把对母亲河的爱化为“数字黄河”工程建设的实际行动，肩负起时代和历史的责任，与时代同进步，付出了艰辛，也收获了成就与喜悦。５年，成绩斐然，蓝图初成现实。 这５年，是“数字黄河”的设计师和建设者们开放、交流、创新、探索的５年。黄委提出并始终遵循“以我为主，博采众长”、“应用牵引，需求至上”的原则，将“数字黄河”根植于先进的理论和技术之中。黄河人走出国门，广泛吸取借鉴发达国家先进成熟的经验，取他山之石，建“数字黄河”。“数字黄河”工程走过了第一阶段，初步实现了“把黄河装到计算机中”，由５年前的理念而成为全国水利信息化建设的一面旗帜。 ５年前，在我国大江大河流域提出建设数字流域的不只黄委一家。黄河人从“数字黄河”理念提出的第一天起，上下求索、大胆创新、踏实工作，以海纳百川的胸怀和勇气强力推进工程建设。今天，在水利信息化方面，以“数字黄河”工程为主体的黄河治理开发与管理信息化建设走在了前列，《“数字黄河”工程规划》成为由水利部批复的第一个数字流域规划；在规划的指导下，黄委第一个建成了流域信息化基本框架。成绩背后有广大治黄科技工作者的辛勤汗水，更有黄河人非凡的胆识和气魄。 ５年信息化建设的实践催生并丰富了一系列科学理念，这些科学理念指导着“数字黄河”工程建设的实践，保证了“数字黄河”工程的建设成果达到世界先进水平。在“数字黄河”工程５年的建设过程中，提出了信息化工程建设的一系列科学理念和原则，包括“需求牵引，应用至上”、“统一规划，分步实施”、“以我为主，博采众长”、“整合资源，共建共享”、“统一领导，统一规划，统一组织，统一管理”、“管理、应用、共享”和“完善、提高、拓展”等。这些理念不仅有效地指导了“数字黄河”工程建设，而且在黄河治理开发与管理的其他方面也产生了积极影响。 “数字黄河”工程的成功建设与运行，改变和影响了人们的工作、交流及学习等方式，让广大治黄工作者体验到了信息技术带来的便利，享用了科技进步带来的成果。通过组织计算机视频网络会议，改变了大河上下的职工过去千里奔波为开会的情况，使得会议的精神传播
台阶式溢洪道滑掠水流水面线计算公式初探
【水利水电工程 】 台阶式溢洪道滑掠水流水面线计算公式初探 付 奎 ,刘韩生 ,杨顺玉 (西北农林科技大学 水利与建筑工程学院 ,陕西 杨凌 712100) 摘 要 :将台阶看作渠道壁面粗糙 ,根据蔡克士大等的明槽试验研究结果 ,推导了台阶坝面滑掠水流水深计算公式 。在 给定台阶高度和单宽流量的情况下 ,根据该公式 ,可以得出台阶式溢洪道的沿程水深 。 关 键 词 : 台阶式溢洪道 ; 滑掠水流 ; 水面线计算 中图分类号 : T V651. 1 文献标识码 : A do i : 10. 3969 / j . issn . 100021379. 2009. 06. 050 台阶式溢洪道是一种公认的新型高效消能工 ,目前的研究 主要集中在其消能特性 、掺气特性及压强特性等方面 。张志昌 等 [ 1 ] 利用计算光滑溢洪道沿程水深的边界层理论方法 ,将台阶 底部视为大粗糙度来计算台阶式溢洪道水深的沿程变化 ,通过 对计算值和实测值进行比较 ,来找出台阶坝面溢洪道水深的计 算方法 。 台阶式溢洪道的水流流态分为跌落水流 、过渡水流和滑掠 水流 。滑掠水流形态 (见图 1 ) 特征是水流在溢洪道上产生明 显的分区 ,即分为台阶内的水流旋滚区和台阶虚拟底板以上的 主流区 。一部分水流受台阶和主流区水流的共同作用 ,形成一 个较大的回流旋流区 , 旋滚方向由外向内 ,旋滚区外缘与台阶 凸角连线形成虚拟底板 ,顶托着主流在这个底板上滑行 。 1. 1 非均匀流段水深计算公式 设一微小流段 d L (见图 2 ) 为均匀流 , 则沿程水头损失为 αv 2 d h f = d h + d + i d L ( 1) 2 g 图 2 计算流段 由达西 - 威斯巴赫 (D a r cy - W e i sbach)公式可知 : v 2 Δ L = λ 4R 2g ( 2) h f 式中 :λ为沿程阻力系数 ;ΔL 为计算流段长度 ; v 为明渠均匀流 流速 ; R 为水力半径 , 台阶坝面多为大单宽流量 , 可认为 R ≈ h 。 积分式 ( 1 ) 得 1 2 2 h f = ( h 1 - h 2 ) + 2 g (α1 v 1 - α2 v 2 ) + Δi L ( 3) 1 取 R = 2 ( h 1 + h 2 ) ,α1 =α2 = ( 1. 7 ～ 2. 0) , 并根据连续 图 1 滑掠水流形态 h 1 2 q = h 2 v 2 , 则 v = h + h , 将式 ( 2) 性 方程可知 v 2 = v 1 , q = h 1 v 1 h 1 公式的推导 2 1 2 代入式 ( 1 ) 得 由文献 [ 2 ]可知 , 当 26 °<α < 55° (α为台阶坝面虚拟坡底 与水平方向的夹角 ) 时 , 滑掠水流开始出现的界限为 2 λq 2ΔL α1 q 2 2 + 2 ( h 2 - h 1 ) + Δi L ( 4) h 2 = h 1 - 3 2 g ( h 1 + h 2 ) 2 g h 1 h 2 h c = 0. 91 - 0. 14 tan α 因 h 1 、q 、i 、ΔL 等参数一般是已知的 , 故只需要求出沿程阻 力系数 λ就可以求出水深 h 2 。 d 式中 : h c 为堰顶水深 ; d 为台阶高度 。 影响台阶坝面溢洪道水流流态的因素十分复杂 ,目前尚无 有关台阶坝面溢洪道沿程水深计算的有效方法 ,笔者借助蔡克 士大等的试验结果 [ 3 ] ,对台阶坝面溢洪道沿程水深的计算方法 进行了研究 。 收稿日期 : 2008 06 20 作者简介 :付奎 ( 1983 —) ,男 ,四川隆昌人 ,硕士研究生 ,研究方向为水工建筑 物高速水流 。 E 2m a i l: xnfk@ 163. com
黄河流域行政区划教学文案
黄河流域行政区划
黄河流域行政区划 黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓的约古宗列盆地，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东九省区，在山东省垦利县注入渤海，干流全长5464公里，落差4480米。黄河流域位于东经96。～119。、北纬32。～42。之间，东西长约1900公里，南北宽约Il00公里。流域面积79.5万平方公里（包括内流区面积4.2万平方公里）。河口镇以上为黄河上游，河道长3472公里，流域面积42.8万平方公里；河口镇至桃花峪为中游，河道长1206公里，流域面积34.4万平方公里；桃花峪以下为下游，河道长786公里，流域面积只有2.3万平方公里。 历史上黄河下游由于频繁改道迁徙，曾流经今河北、天津、河南、山东、安徽、江苏6省市。现黄河流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东9省区，从山东省境注入渤海。其中青海省的黄河流域面积最大，达15.3万平方公里，占黄河流域总面积的19 .1%：山东省最少，仅1.3万平方公里，占流域总面积的1.6%。宁夏回族自治区有75,2%的面积在黄河流域内；陕西、山西两省分别有67.7%和64.9%的面积在黄河流域内。 青、甘、宁、内蒙古、晋、陕6省区的省会或自治区首府均在黄河流域内。豫、鲁两省省会虽然不在流域内，但都位于黄河之滨，与黄河的关系十分密切。 黄河流经的9省区中，据1995年行政区划的统计，黄河流域共涉及69个地区（州、盟、市）、329个县（旗、
市），其中全部位于黄河流域内的县（旗、市）共有236个。 与黄河相关地区 历史上，黄河下游决口改道频繁，北泛天津人渤海，南侵淮河人黄海，洪水波及冀、鲁、豫、皖、苏25万平方公里的广大地区。黄河塑造了华北大平原，也给这广大的地区带来了灾难和威胁。今天黄河下游防洪的主要任务，也是为了保护这个地区的安全。同时，黄河又是西北和华北地区最重要的水源，除了担负本流域的供水任务外，还要担负邻近流域缺水地区工农业和城市生活的供水任务。以黄河及陇海、兰新铁路为轴线，构成沿黄——陇兰经济带，它与长江经济带一起，成为中国生产力布局中，两条东西向最大的经济带。 一、下游防洪保护区 黄河下游河床高于两岸地面，是淮河流域和海河流域的分水岭。根据历史洪水决溢影响范围，结合现在的地形地物变化情况综合分析，在不发生重大改道的条件下，现行河道如向北决溢，将受阻于漳河、卫河及漳卫新河南岸堤防，影响范围包括本流域的天然文岩渠及金堤河水系和海滦河流域的徒骇、马颊河水系；向南决溢，对淮河流域的影响范围，可分为黄河故道以南的颍河、涡河、沱河等水系，黄河故道以北汇人南四湖的红卫河、万福河等水系；济南以下黄河南岸决溢，将影响小清河水系。 黄河下游决溢后洪水可能影响的范围即为防洪保护区，它涉及豫、鲁、皖、苏四省，总土地面积12万平方公里，共有耕地1.1亿亩，人口近7800万。 二、引黄灌区及供水区
黄河水情会商可视化支持系统建设研究
第23卷第1期2013年2月中国防汛抗旱 黄河水情会商可视化支持系统建设研究 吴德波1朱文杰2沈国庭3 （1.黄河水利委员会水文局，郑州450004；2.黄河水利委员会河南水文水资源局，郑州450004； 3.黄河水利委员会宁蒙水文水资源局，包头014030） 摘 要：采用B/S 三层架构体系，利用三维GIS 可视化技术，结合水文数据库和预报模型的输出成果，建设了黄河 水情可视化支持系统。实际应用表明，该系统利用三维可视化技术、仿真技术，实现了水利工程、水文站等水利设施基本情况的查询；结合实时和历史水文资料，实现了洪水演进的动态展示以及水文信息的分析计算。系统在黄河防汛会商决策过程中得到了应用。 关键词：水情会商；可视化；B/S 三层架构；洪水演进；黄河 中图法分类号：TP311.52；TV882.1文献标识码：C 文章编号：1673-9264（2013）01-45-03 收稿日期：2012-10-19 作者简介：吴德波（1982-），男，工程师，主要从事水文水资源测报研究工作。 水文情报预报是领导指挥、调度和决策的重要依据。随着信息技术的发展，三维可视化应用越来越广泛[1]。针对现有的防汛工作管理需求，建设黄河水情会商可视化支持系统，实现黄河流域水利概况和雨水情信息的三维显示，河道断面、静动态图像信息展示和洪水演进动态显示，提供及时有效的历史和实时雨情、水情、水资源等信息，对黄河水文气象预报会商、防汛决策等具有重要的作用。 2.1系统结构设计 黄河水情会商可视化支持系统采用B/S 架构体系，集成数据库技术、.Net 技术、三维可视化技术、多媒体技术、系统集成技术等，采取功能控制流和数据流交叉组织的方式，实现三维GIS 管理、分析等功能。分为基础 数据层、应用服务层和表现层3层（见图1）。基础数据层包括表、视图、存储过程、触发器等数据库对象，以及三维空间数据库的矢量数据对象。应用服务层是指对用户提交的指令及数据进行校验，再加工后将数据存储到基础数据层，或将基础数据层的数据提取后返回给表示层。表示层包含用户所见的界面，主要职责是为用户提供信息，以及把用户的指令翻译。2.2数据库建设 系统数据库建设包括水文业务数据库和基础地理信息数据库的建立、数据入库前的检查、数据入库、建立索引、质量检查等步骤[2]。水文业务数据库主要来源于实时水情数据库、预报专用数据库、MM5暴雨模式预报数据、历史水文数据库等已建的数据库。基础地理信息数据库包括三维场景数据库、下游河道断面演变数据库、重要测站外景数据库、重要区域或者河段高精度遥感图像数据库等。三维场景数据库主要包括数字正射影像数据（DOM）、数字高程模型数据（DEM）、数字线化地图数据（DLG）。下游河道断面演变数据库根据黄委水文局近年来测绘的下游河道断面数据建设。重要测站外景数据库通过对重要水文站（29个预报节点）实景摄录建立。重要区域 或河段高精度遥感图像数据库采用美国QuickBird 卫星2.44m 彩色/0.61m 黑白分辨率的遥感影像。 在数据库系统构建过程中，始终注意保持整体的协调和一致。所有数据均依照相应的编码、规范信息进行各种操作，以确保数据能够准确高效流动，在交互过程中不存在差错。另外，通过将不同类别的要素按层存放，建立索引以及图像与属性关联等方式，对数据库进 图1系统总体框架 表示层应用系统 应用服务层水文信息服务平台 基础数据层 数据库 1引言 2系统建设关键技术及方法 45