基于WebGIS的分布式水文模型构建

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面向WebGIS模型的分布式系统设计与实现

面向WebGIS模型的分布式系统设计与实现

面向WebGIS模型的分布式系统设计与实现随着互联网和地理信息技术的不断发展,WebGIS已经成为了一种重要的地理信息应用模式。

WebGIS通过将地理信息与网络技术相结合,使得地理信息可以在全球范围内进行传播和共享,为地理信息的生产、管理和利用带来了革命性的变化。

而面向WebGIS模型的分布式系统设计与实现,则是实现WebGIS的关键。

一、WebGIS模型的简介WebGIS是指采用Web技术,将地理信息数据与展现形式进行一体化处理,实现在线地理信息的查询、浏览、分析、处理和管理的一种地理信息应用模式。

它的主要组成部分包括WebGIS服务器、WebGIS客户端和网络连接。

其中,WebGIS服务器是WebGIS模型的核心,它主要负责地理数据的管理与发布、空间分析计算和提供Web服务等功能。

WebGIS客户端是指通过Web浏览器等方式访问WebGIS服务器的终端用户设备,用于展示地理数据、进行地理信息查询、分析和处理等工作。

网络连接则是WebGIS模型实现的基础,它提供了WebGIS客户端和服务器之间的数据传输通道。

二、WebGIS模型的特点WebGIS模型具有以下几个特点:1. 网络化:WebGIS模型采用网络技术实现地理信息的管理、查询和分析,使得地理信息可以在全球范围内进行传播和共享,信息的获取与使用变得更加便捷。

2. 分布式:WebGIS服务器和客户端分别处于不同的位置,通过互联网进行连接,并进行协同工作,具有较高的灵活性和可扩展性。

3. 跨平台:WebGIS客户端通过Web浏览器等方式连接WebGIS服务器,可以在不同的操作系统和设备上进行访问,实现了真正意义上的跨平台。

4. 易维护:WebGIS模型采用分布式的方式进行部署,可以进行自动化配置和管理,避免了传统GIS模型中的一些难以维护的问题。

三、面向WebGIS模型的分布式系统设计与实现面向WebGIS模型的分布式系统在设计过程中,需要考虑以下几个方面:1. 系统的可扩展性:WebGIS模型需要支持多用户访问和数据处理,因此,系统的可扩展性是非常重要的。

ArcTOP:TOPKAPI与GIS紧密连接的分布式水文模型系统

ArcTOP:TOPKAPI与GIS紧密连接的分布式水文模型系统

ArcTOP:TOPKAPI与GIS紧密连接的分布式水文模型系统刘志雨
【期刊名称】《水文》
【年(卷),期】2005(25)4
【摘要】基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的分布式水文模型已成为当前水文科学发展的前沿,地理信息建模系统是目前地理信息系统研究的热点问题之一.目前实现通用GIS空间分析功能与水文模型的集成主要有四种途径:水文模型嵌入GIS平台,GIS功能嵌入水文模型,水文模型和GIS的松散连接以及水文模型和GIS的紧密连接.本文提出的ArcTOP分布式水文模型系统,运用ArcVieW GIS提供的宏语言,将以物理概念为基础的分布式水文模型TOPKAPI和GIS紧密连接,实现分布式水文模型和GIS的完全集成.
【总页数】5页(P18-22)
【作者】刘志雨
【作者单位】水利部水文局,北京,100053;中国科学院大气物理研究所,北
京,100029
【正文语种】中文
【中图分类】P338+.9
【相关文献】
1.分布式水文模型与网络GIS技术集成的研究 [J], 陈文龙;张煜;曹波;沈定涛;叶松
2.基于GIS的分布式水文模型系统开发研究 [J], 吕爱锋;王纲胜;陈嘻;冯先伟
3.考虑地表水-地下水交换的分布式水文模型GISMOD开发与应用 [J], 李磊;徐宗学
4.GIS在分布式水文模型中的应用——以北京雁栖河流域为例 [J], 赵强
5.浅议基于GIS的城区分布式水文模型研究 [J], 卞艳丽;侯爱中;张会敏;黄福贵因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

科技成果——基于Web-GIS的实时水情信息发布与辅助决策系统

科技成果——基于Web-GIS的实时水情信息发布与辅助决策系统

科技成果——基于Web GIS的实时水情信息发布与辅助决策系统技术开发单位浙江省水文局主要应用领域水利防汛抗旱成果简介该系统以为各级防汛指挥部门科学决策、防灾减灾提供直接服务为目的,采用多信道整合技术、数据库管理和网络传输技术,集成了上千个水情采集站点的实时水情信息,实现了水情数据库群的联网和信息共享。

系统基于B/S架构,采用属性/空间数据库一体化、Web GIS、XML、Flash和数据库等技术进行开发,实现了水情信息网络发布、动态监视预警、水情信息过程表达、报表动态生成与编辑、灾情实时上报统计、雨量统计和空间分布分析、水库拦蓄能力分析,以及基础信息管理维护等功能。

同时,开发了暴雨预警网格化管理子系统,当雨量站达到暴雨预警标准时,预警区域将以颜色和声音渲染等方式预警,暴雨预警综合信息同步以短信的方式实时发送给基层防汛人员。

整个系统功能齐全、界面友好、方便实用,能够全面直观地反映全省的水雨情形势,为各级政府和防汛指挥部门决策提供支持,提高了防汛决策的科学性。

此外,系统为水资源综合管理利用提供了全面直观的实时水情信息,为合理利用及优化调度水资源创造了条件。

该系统经浙江省科技厅鉴定,系统技术水平处于国内领先,国际先进。

系统获2006年浙江省科学技术奖二等奖、2006年浙江省水利科技创新一等奖。

主要性能指标1、数据建设技术指标:符合相关标准和可行的安全模式,符合Open GIS标准。

采用图数一体化的关系型数据库体系,支持标准SQL 和空间索引机制。

2、Web GIS网站开发运行技术指标:系统服务端运行平台为Windows 2000 Sever,IIS5.0;客户端为IE5.0以上浏览器,开发环境为ArcIMS4.01、ASP、JS、Action Script。

地图应用服务器基于Internet/Intranet的地图应用服务器,采用标准TCP/IP、HTTP协议,运用标准的XML。

负载较为均衡。

3、系统安全技术指标:实现系统的物理安全、网络安全和数据安全。

基于GIS的无定河流域分布式水资源模拟

基于GIS的无定河流域分布式水资源模拟

基于GIS的无定河流域分布式水资源模拟
朱芮芮;李兰;李金晶;王万
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2006(028)003
【摘要】分布式水文模型是水文界研究的焦点问题之一.主要介绍了水资源模块与分布式水文模型的结合,重点讨论人类活动对流域或区域水资源的空间分布与演变的影响.选择黄河典型支流无定河流域,采用分布式模型建立产流模式,进行日径流的模拟,取得了较好的结果.结果表明,分布式水文模型不仅能提供各个空间网格上水资源量的分布,而且还能得到水资源量的演变规律.
【总页数】2页(P55-56)
【作者】朱芮芮;李兰;李金晶;王万
【作者单位】黄河水利委员会,水文局,河南,郑州,450004;武汉大学,水资源与水电工程国家重点实验室,湖北,武汉,430072;黄河水利委员会,水文局,河南,郑州,450004;武汉大学,水资源与水电工程国家重点实验室,湖北,武汉,430072
【正文语种】中文
【中图分类】P333.5
【相关文献】
1.基于GIS/RS的流域水文过程分布式模拟——Ⅰ模型的原理与结构 [J], 王中根;郑红星;刘昌明;赵为民
2.基于GIS/RS的流域水文过程分布式模拟——Ⅱ模型的校检与应用 [J], 郑红星;
王中根;刘昌明;赵为民
3.基于GIS的日照市气温分布式模拟 [J], 王林林;史同广;邹美玲
4.基于GIS的干旱区分布式产汇流过程模拟系统的研建 [J], 蔺虎;刘志辉;李诚志;孟现勇
5.基于GIS的黄河下游分布式水资源模拟 [J], 王万;李兰;王欣;刘战友;王浩
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分布式水文模型

分布式水文模型

分布式水文模型水文模型始终是水文科学研究的重要手段与方法之一。

21世纪以来水资源危机日益突出,为了深入探讨自然变化和人类活动影响下的水文循环与水资源演化规律,基于DEM的分布式水文模型成为当今水文界研究的热点。

回顾水文模型的发展历史,不难发现分布式水文模型并不是一个新的概念。

早在20世纪70年代,国外就开始了分布式水文数学模型的研究,1969年Freeze和Harlan发表了《一个具有物理基础数值模拟的水文响应模型的蓝图》的文章。

目前代表性的模型有: SHE模型、IHDM模型、SWAT模型等。

我国在分布式水文模型的研制方面则起步较晚,目前还没有比较成熟或者得到国际上普遍认可的分布式水文模型。

同时国外的模型也不太适用于中国的国情,许多模型在具体引用时还存在很多的问题。

因此,我们急需在借鉴国外先进模型的基础上,利用现代科学技术(尤其是计算机和"3S"技术),研制适合我们国情的分布式水文模型。

"3S"技术的引进,为水文科学注入了新的血液。

目前水文模拟技术趋向于将水文模型与地理信息系统(GIS)集成,以便充分利用GIS在数据管理、空间分析及可视性方面的功能。

而数字高程模型(DEM)是构成GIS的基础数据,利用DEM可以提取流域的许多重要水文特征参数,如坡度、坡向、水沙运移方向、汇流网络、流域界线等。

因此,基于DEM的分布式水文模型是现代水文模拟技术发展的必然趋势。

基于DEM的分布式水文模型,通过DEM可提取大量的陆地表面形态信息,这些信息包含流域网格单元的坡度、坡向以及单元之间的关系等。

同时根据一定的算法可以确定出地表水流路径、河流网络和流域的边界。

在DEM所划分的流域单元上建立水文模型,模拟流域单元内土壤~植被~大气(SVAT)系统中水的运动,并考虑单元之间水平方向的联系,进行地表水和地下水的演算。

概括起来,由于建立在DEM基础之上,分布式水文模型具有以下特色:①具有物理基础,描述水文循环的时空变化过程。

分布式水文模型与网络GIS技术集成的研究

分布式水文模型与网络GIS技术集成的研究

分布式水文模型与网络GIS技术集成的研究
陈文龙;张煜;曹波;沈定涛;叶松
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2016(033)011
【摘要】分布式水文模型是目前流域模型方面的研究热点.为此,将分布式水文模型与网络GIS技术相集成,探讨了分布式水文模型在网络GIS框架下的数据存储、物理实现和消息通信方式,设计了完整的分布式水文模型与网络GIS框架集成方案,并根据集成方案实现了CREST模型的网络计算服务实例.实例结果表明,分布式水文模型与网络GIS技术集成具有良好的应用效果,能够拓展分布式水文模型的应用范围.
【总页数】5页(P49-53)
【作者】陈文龙;张煜;曹波;沈定涛;叶松
【作者单位】长江科学院空间信息技术应用研究所,武汉 430010;长江科学院空间信息技术应用研究所,武汉 430010;长江科学院空间信息技术应用研究所,武汉430010;长江科学院空间信息技术应用研究所,武汉 430010;长江科学院空间信息技术应用研究所,武汉 430010
【正文语种】中文
【中图分类】P333;P208
【相关文献】
1.空间数据库在分布式水文模型中的集成应用 [J], 秦奋;汤富平;刘芬
2.分布式水文模型和GIS及遥感集成研究 [J], 刘三超;张万昌
3.分布式水文模型和GIS及遥感集成研究 [J], 刘三超;张万昌
4.集成GIS技术的怒江流域坡度对耕地资源影响程度研究——以泸水市为例 [J], 陈应跃;沈映政;
5.基于RS与GIS技术的分布式水文模型模拟径流变化刍议 [J], 李道峰;刘昌明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于GIS的分布式托普卡匹水文模型在洪水预报中的应用

基于GIS的分布式托普卡匹水文模型在洪水预报中的应用
p s
[(
)
]
(5)
为反映上层土壤透水特性的指数
fa为降水入渗
u 为地面径流输入 qo
q su 为壤中侧向入
~a
k sv1 , k sv2 为上 下层土壤垂直方向饱和水力传导率
为反映土壤渗透能力的指数
为简化体积含水量在上层土壤中垂直方向的平均值
4 下层非饱和区 的垂直补给
根据上层土壤的渗漏量和下层土壤的饱和度 采用以下经验公式来确定地下水
1 改进的TOPKAPI模型
1 . 1 模 型 原 理 及 结 构 TOPKAPI模型是一个以物理概念为基础的分布式流域水文模型 流域特性参数 降水和水文响应的空间分布在水平方向上用正交网格系统 DEM的方网格 在垂直方向上用各网格所相 应的水平土柱进行模拟 上层非饱 在改进的TOPKAPI模型 以下简称新TOPKAPI模型 中 土壤垂直分为上 下两层 图1 和区为通常的降雨径流模型中的降雨产流计算层 其土壤的水力传导性比下层土壤好 下层包括下层非饱 和区和下层饱和区两种土壤层 下渗的雨水补给上层土壤 一部分水分从上层土壤中渗透到下层非饱和土 壤层 再进一步渗透到下层饱和土壤层 随后在其中作水平方向运动 当地下水水位抬升到上层土壤时 下层非饱和土壤层临时消失 地下径流计算模块 并对上 新TOPKAPI模型增加了植物截留 降水入渗 土壤水深层渗漏 过渡层 层非饱和区中的产流计算和壤中流模拟计算作了相应的调整 其DEM网格上水量平衡计算示意如图1所示
v 2 + v3 q r = Xf b v 3m
αr
(6)
式中 qr为地下水的垂直输入 v2为下层非饱和区的土壤蓄水量 v3为地下水层的蓄水量 v3m为下层土壤的 饱和蓄水量 v3m= d-L) 其中 d为下层土壤不透水层的深度 L为土壤厚度 为下层土壤的有效 孔隙率 r为反映土壤渗漏的指数 5 地下径流 采用线性水库模型计算地下水水面和地下径流 模型目前只模拟单一无压含水层的 情况 假定地下饱和含水层水流仅是水平的 对任一网格单元 该部分接收来自下层非饱和区的渗漏量和 地下水旁侧入流 计算出地下径流和地下水水面并作为下层非饱和区水量计算的下边界条件 其计算式为

农田水利灌溉gis软件系统分布式webgis水利软件方案

农田水利灌溉gis软件系统分布式webgis水利软件方案

Web GIS 实现了 GIS 技术和 Internet 技术的高度综合,为全球地理信息用户提 供了新的平台,是大势所趋。Web GIS 逻辑上由3部分组成: (1) Web 浏览器:用户可以通过其获取分布在 Internet 上的各种地理信息; (2) Web GIS 的信息代理:设定地理信息代理机制和地理信息代理协议,并提 供数据访问接口,是实现地理信息在 Internet 发布的关键; (3) Web GIS 服务器:根据用户请求操作 GIS 数据库,为用户提供地理信息 GIS 服务,实现客户和服务器的动态交互。 因此,与以往的桌面 GIS 相比,Web GIS 具有许多优点: (1) 全球化的客户/服务器应用。全球范围内任意1个 WWW 节点的 Internet 用 户都可以访问 Web GlS 服务器提供的各种 GIS 服务,甚至还可以进行全球范围内的 GIS 数据更新,使分布式的多数据源的数据管理和合成变得更易于实现。 (2) 真正大众化的 GIS。以往的 GIS 由于成本高、技术难度大,往往成了少数 专业人士拥有的专业工具,很难推广。 Web GIS 则给更多的用户提供了使用 GIS 的 机会。Web GIS 在客户端通常只需使用通用浏览器进行浏览和查询,从而大大降低 了系统成本。 (3) 跨平台特性。在 Web GIS 以前,尽管一些 GIS 厂商已经针对不同的操作系 统提供了不同的 GIS 软件版本, 但是迄今为止没有1个 GIS 软件真正具有跨平台的特 性。对于 Web GIS 而言,无论 Web GIS 服务器端使用何种操作系统的 GIS 软件,由 于使用了通用的 Web 浏览器,用户都可以轻松地访问 Web GIS 数据,不存在任何困 难。 (4) 良好的可扩展性。Web GIS 很容易跟 Web 中的其他信息服务进行无缝集成, 可以建立灵活多样的 GIS 应用。
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第30卷第8期2 0 1 2年8月水 电 能 源 科 学Water Resources and PowerVol.30No.8Aug.2 0 1 2文章编号:1000-7709(2012)08-0020-04基于WebGIS的分布式水文模型构建研究刘瑞娟,安聪荣(中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛266555)摘要:为实现多用户在线参与流域管理、提高流域管理效率,构建了基于WebGIS和分布式水文模型的面向服务的流域水资源管理系统Web-ESSI,采用.NET三层分布式架构和MVC设计模式,以ArcGIS Server为WebGIS构建平台、分布式水文模型ESSI为水文过程模拟工具、SQL Server为数据管理系统,结合Visual C#2005面向对象编程语言实现系统搭建,并应用于山东省临沂流域,实现了多用户同时查询水资源信息、水文过程动态模拟和空间可视化分析。

关键词:WebGIS;ESSI;ArcGIS Server;MVC设计模式;临沂流域中图分类号:TV882.8;P333文献标志码:A收稿日期:2011-12-22,修回日期:2012-02-15作者简介:刘瑞娟(1976-),女,讲师,研究方向为遥感与地理系统应用,E-mail:liu761011@126.com 一个高效的流域管理系统涉及到大量空间数据,GIS技术的出现为流域的科学管理提供了技术支持。

利用GIS技术能将流域的各种地理环境要素(包括地理空间分布状况和所具有的属性数据)进行数据存储,并进行有效的管理。

通过空间分析技术和可视化技术可进行各种综合分析,并能以图形、多媒体、数字等方式表达结果。

目前,水文模型已开始用于流域管理中,并与GIS成功耦合[1~4]。

随着Internet技术的不断发展和对GIS的需求日益增长,利用Internet在Web上发布空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能已成为GIS发展的趋势,于是基于Internet技术的地理信息系统(Web GIS)应运而生。

Web GIS将地图与相应的数据库结合,实现了图形与数据有效的连接。

Web GIS是当今GIS发展的热点。

我国在这一领域的研究和开发大多还仅限于实现流域水资源的查询、检索、地图发布和简单的空间分析,将水文模型尤其是将分布式水文模型与WebGIS相耦合较少。

鉴此,本文在基于WebGIS构建平台ArcGIS Server的基础上,采用MVC设计模式,构建了基于分布式水文模型ESSI与Inernet技术的面向服务的流域管理系统。

1 分布式水文模型(ESSI)水文模型是基于Web的流域管理系统的核心部分,可划分为集总式水文模型和分布式水文模型。

集总式模型参数较少,但忽略了下垫面条件的时空变化,不能反映人类活动对水文过程的影响,而人类活动尤其是土地利用的变化又是流域环境变化的主要因素,因此需选择一种能描述下垫面时空差异性并具有连续模拟能力的分布式水文模型。

本文选取分布式水文模型ESSI[5]模拟水文过程。

ESSI模型是以栅格为模拟单元的分布式水文模型,在栅格尺度上完成降水、蒸散发、冠层截流、地表水下渗等水文过程,框图见图1。

图1 基于通用产流模式的分布式水文模型ESSI框架Fig.1 Distributed hydrological modelESSI based on general water-yield processESSI模型易于与RS、GIS和DEM数据匹配,具备与气候模式嵌套的快速扩展的能力,能模拟不同下垫面特征、不同气候条件下的流域水文过程,可得到任意空间位置、任意模拟时段的水文子过程的空间分布;还能模拟短期暴雨径流过程和长期降雨径流过程,能定量分析不同时间尺度下流域的水文水资源动态变化。

ESSI模型在湿润、半湿润区的江口流域和干旱、半干旱区的黑河山区流域进行了验证。

结果表明,ESSI模型可模拟不同气候、不同下垫面特第30卷第8期刘瑞娟等:基于WebGIS的分布式水文模型构建研究征下、从次洪过程到长时段的日、月、年尺度的降雨径流过程模拟,可实现洪水的预报和长时段径流过程模拟和预测,可为人类科学合理地管理水资源提供参考依据[5]。

2 系统架构与系统设计2.1 系统架构目前,WebGIS的主要实现技术有:基于公共网关接口技术(CGI)的构造方法[6];基于ServerAPI的WebGIS构造方法[7];基于Plug.in的WebGIS构造方法;基于Active控件的WebGIS构造方法;基于Java Applet的WebGIS构造方法等。

大多数WebGIS采用CGI/Server API构造技术。

与ArcIMS相比,除能对空间数据进行显示外,ArcGIS Server还可利用自身的API对空间数据进行管理和操作[8]。

结合技术发展和软件扩展,并综合考虑发展趋势、开发成本和应用环境等因素,提出了以ArcGIS Server为WebGIS构建平台,选用Windows运行环境,以SQLServer 2005为后台数据库平台,Microsoft VisualStudio.NET 2005编程工具为开发环境,Web服务器选用IIS5.1,利用微软.NET三层分布式的架构进行设计开发。

系统体系结构见图2。

图2 Web-ESSI系统结构图Fig.2 Architecture of Web-ESSI system2.2 Web-ESSI系统设计模式为使系统具有较强的伸缩性,更易于扩展和维护,Web-ESSI采用MVC设计模式进行开发,将应用程序的输入、处理和输出强制性分开,使其各自处理各自的任务。

MVC设计模式由模型(Model)、视图(View)和控制器(Control)三个核心部分组成,相互独立,从而使软件在代码复用和构架方面上了一个新台阶,使软件具有更强的健壮性和可扩展性。

(1)控制层处理用户与软件的交互操作。

接收用户输入,将输入反馈给模型,进而实现对模型的计算控制。

在Web-ESSI模型中,控制层中主要定义了日志管理、模型参数设置和模型参数传递、模拟结果输出、数据访问等功能。

在系统设计时将这些功能抽象出形成C#中的类或接口,调用这些类或接口完成控制功能,见表1。

表1 控制层中的主要类和功能Tab.1 Main class of control layer and function主要类功能日志记录用户登录信息和程序发生异常的信息模型运行参数从外部读入或用户设置模型运行参数栅格图层读入各种栅格数据,并初始化图层数据,定义图层的各种信息,包括分辨率、坐标系统等气象数据参数读入各种气象数据,对气象数据进行空间插值土壤参数数据定义从数据库中读取各种土壤参数数据和土地利用属性数据的方法结果输出定义模型模拟结果的输出形式和输出类别(2)实现模型层的相关计算。

在Web-ESSI中,模型层的实现主要是实现分布式水文模拟过程中涉及的模型及其相关算法。

根据文献[5],水文过程中的冠层截留采用改进的概念性Aston指数模型模拟。

林冠截留量为:Iint=Cm(1-e-kPCm)+ewT(1)式中,Iint为冠层截留能力;Cm为冠层截留能力;k为降雨截留系数;P为降雨量;ew为林冠蒸发率;T为降雨历时。

融雪量采用度日因子法估计:M=Mf(Ti-Tb)(2)式中,Mf为度日融雪因子;Ti为气温指标,可取为日平均温度或日最高温度;Tb为基础温度,通常取为0℃。

潜在蒸散发(EP)可由实测数据得到,也可由PM法得到:EP=Δ(Qn-G)+8.64×104γ(0.622λρair/P)(e0z-ez)/γaΔ+γ1+γcγa(3)式中,Qn为冠层表面净辐射;G为土壤热通量,在长时段模拟时取为0;ρair为空气密度;P为大气压;ez为高度z处的实际水汽压,由相对湿度计算获得。

实际蒸散发采用Bouchet提出的互补相关方程:Ea+EP=2Ep0(4)式中,Ea为实际蒸散发量;Ep0为区域地表均一且充分湿润时的蒸散发量,此时潜在蒸散发量和实际蒸散发量相等。

地下水下渗采用霍顿模型,其计算公式为:f=fc+(f0-fe)ekt(5)式中,f为时段下渗率;fc为稳渗滤;f0为起始下·12·渗率,fe为稳渗率;k为下渗曲线系数;t为时间。

将这些模型和算法编译成C#中的类或接口,模型层主要水文过程类见表2。

表2 模型层主要水文过程类Tab.2 Model layer of main hydrological process水文过程类功能冠层截留计算计算冠层截留河网计算计算坡度、坡向,并通过填洼、计算流向矩阵等提取流域河网潜在蒸散发计算利用综合法(PM)计算潜在蒸散发地表水下渗利用霍顿模型计算地表水下渗空间插值进行气象数据的空间插值土壤参数计算各种土壤参数栅格单元产流采用蓄渗一体化动态产流方案计算栅格单元产流汇流计算利用马斯京根汇流法进行汇流计算3 应用以临沂流域为例。

临沂流域是沂沭河流域的一部分,集水面积为10 040km2,属于半湿润半干旱地区,植被很少,土层较薄,有部分陡峭的山区;全年平均气温14.1℃,极端最高气温36.5℃,最低气温-11.1℃,年降水量849mm;流域内水库较多,大、中、小水库90座,受人类活动干扰较强。

本文模拟2001~2003年水文过程。

气象数据空间插值方法选择距离平方反比法,潜在蒸散发数据通过读入实测数据获得,实际蒸散发选择互补相关法,下渗曲线模型选择霍顿模型,地表水、地下水和壤中流均选取滞时演算法做为汇流方案。

Web-ESSI系统应用过程见图3。

由图可看出:①进入Web-ESSI水资源管理系统首页,运行Web-ESSI。

②通过模型参数页面加载模型所需要的数据。

用户输入模型运行参数并选择合适的方法,驱动应用层ESSI模型运行。

③模型模拟结果以图形形式展现给用户。

该系统不仅可实现多用户同时在线进行水资源信息查询,且能实现对水文过程的动态模拟。

4 结语a.本文以ArcGIS Server为WebGIS开发平台,以分布式水文模型ESSI为水文过程模拟工具,采用先进的MVC设计模式构建了基于Web的流域管理系统Web-ESSI。

b.实例应用结果表明,该系统反映和模拟了不同下垫面特征、不同气候特征下的任意空间位置水文过程,实现了多用户同时在线查询水资源信息及对水文过程动态模拟和空间可视化分析。

图3 Web-ESSI运行效果图Fig.3 Graphics of Web-ESSI interface and results参考文献:[1] Cowen D J,Jensen J R,Bresnahan P J,et al.TheDesign and Implementation of an Integrated Geo-graphic Information System for Environmental Ap-plications[J].Photogrammetric Engineering andRemote Sensing,1995,61(11):1 393-1 404.[2] Smith M B,Vidmar A.Data Set Derivation for GIS-Based Urban Hydrological Modeling[J].Photogram-metric Engineering and Remote Sensing,1994,60(1):67-76.[3] Warwick J J,Haness S J.Efficacy of ARC/INFOGIS Application to Hydrologic Modeling[J].Jour-nal of Water Resources Planning and Management,1994,120(3):366-381.[4] Ross M A,Tara O D.Integrated Hydrologic Mod-eling with Geographic Information Systems[J].Journal of Water Resources Planning and Manage-ment,1993,119(2):129-140.[5] 张东.基于渗蓄一体化动态产流机制的分布式水文模型研究[D].南京:南京大学,2006.[6] 宋关福,钟耳顺,王尔琪.WebGIS基于Internet的地理信息系统[J].中国图像图形学报(A辑),1998,3(3):251-254.(下转第218页)·22·水 电 能 源 科 学 2012年(上接第22页)[7] 康冬舟,范大凯.基于CGI结构的WebGIS应用研究[J].东北测绘,2002,25(1):3-9.[8] Averill Cate Jr.Dotagwa:A Case Study In Web-BasedArchitectures For Connecting Surface Water Models ToSpatially Enabled Web Applications[A].SCSC,Societyfor Computer Simulation International San Diego[C].San Diego:University of Arizona,2007:885-892.Development of Distributed Hydrological Model Based on WebGISLIU Ruijuan,AN Congrong(College of Geosciences,China University of Petrolum,Qingdao 266555,China)Abstract:Based on the WebGIS and distributed hydrological model,a service-oriented basin water resources manage-ment system is developed to make muti-user on-line management watershed and improve the efficiency of management.The system adopts the.NET three-layer distributed architecture and MVC design pattern.ArcGIS Server is chosen asWebGIS development platform and distributed hydrologic model ESSI is used to simulate hydrologic process.SQL Serveris selected as database management system.Object-oriented programming language Visual C#2005is applied to developthe system.The system has been applied in Linyi basin in Shandong Province,which realizes the function of muti-userquerying water resource information,dynamic simulation of hydrological process and spatial visualization analysis.Key words:WebGIS;ESSI;ArcGIS Server;design pattern of MVC;Liny櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀iwatershed(上接第43页)参考文献:[1] 浙江省统计局.浙江乡镇统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2004.[2] 伍远康.浙江长潭水库富营养控制策略研究[J].科技通报,2012,28(1):173-177.[3] 中国环境科学研究院.地表水环境质量标准(GB3838-2002)[S].北京:中国环境科学出版社,2002.[4] 纪伟涛,邬国锋,吴建东,等.大湖池水体透明度、水位及两者之间关系分析[J].水资源保护,2010,26(1):36-39.[5] 水利部水文局,水利部水质监测评价研究中心.地表水资源质量评价技术规程(SL395-2007)[S].北京:中国水利水电出版社,2007.[6] 李林春.南湾水库鲢鳙放养比例对水质调控的研究[J].水生态学杂志,2010,3(4):70-73.[7] 屈道村,屈艺.长潭水库富营养化现状及防治对策[J]环境监控与预警,2011,3(1):41-43,53.Eutrophication Evaluation and Control Countermeasures of Changtan ReservoirGUO Xin,JIANG Cuiling(College of Hydrology and Water Resources,Hohai University,Nanjing 210098,China)Abstract:According to the eutrophication of Changtan reservoir in recent years,this paper analyzes the annual varia-tion tendency of water quality in three routine sections during 2007~2011.And then the nutrition level of Changtan reser-voir is evaluated with evaluation criterion and classification method of the reservoir.The results show that the water quali-ty has been in mesotrophic status and the main reason of water quality variation is caused by the pollutants in the upstreamflow.The agricultural non-point source pollution is the main reason for water eutrophication.So,the measures,such ascontrolling pollution source and removing bottom sediment,are advised to be taken.Key words:water quality;eutrophication;factors;countermeasures;Chang櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀tan Reservoir(上接第89页)[9] 王明洋,钱七虎.爆炸波作用下准饱和土的动力模型研究[J].岩土工程学报,1995,17(6):103-110.[10]张超.尾矿动力特性及坝体稳定性分析[D].武汉:中国科学院武汉岩土力学研究所,2005.[11]高开绪,胡冰,王树荣.土石坝地震动力及液化有限元分析的工程应用[J].山东水利,2009(8):17-19.[12]顾淦臣,沈长松,岑威钧.土石坝地震工程学[M].北京:中国水利水电出版社,2009.[13]迟世春.堆石坝坝坡的抗震稳定分析[J].世界地震工程,2002,18(4):11-17.[14]中国水利水电科学研究院,电力工业部昆明勘测设计研究院,电力工业部西北勘测设计研究院,等.水工建筑物抗震设计规范(SL203-97)[S].北京:中国水利水电出版社,1997.Influence Analysis of Siphon Well on Liquefaction of Tailing Dam during EarthquakeSONG Yixiang,LI Junjie,KANG Fei(School of Hydraulic Engineering,Faculty of Infrastructure Engineering,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China)Abstract:In order to understand the impact of the siphon wells on the tailings dam earthquake liquefaction,takingGongchangling tailings dam in the northeast China for an example,dynamic calculation is implemented by the method ofimposing siphon well on the dam.The effects of liquefaction area distribution of the dam and reservoir area after the fail-ure of draining measures and application of the siphon well are compared.And the slope safety factor of the dam is calcu-lated by using finite element method and quasi-static method.The results show that the primarily liquefied area is in thereservoir and the area below overflow point if the measures of draining leakage is failure;the dam safety factor does notmeet the specification requirements and the tailings dam is not safe;after application of the siphon well,the liquefied areareduces significantly,which is only in the reservoir area;the region near water line is the maximum and the dam safetyfactor reaches the current specification requirements;the tailings dam is safety and stability.Key words:tailing dam;earthquake;water seepage drainage;siphon well;liquefaction·812·水 电 能 源 科 学 2012年。

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