变化环境下流域降水产流演变过程监测分析技术

任务来源：

技术领域：水文水资源

技术来源：水利部绩效评估试点项目“变化环境下平原区降水产流演变机理研究”、国家自然科学基金项目“气候变化和土地利用/覆盖变化的水文响应耦合模拟与量化研究”。

技术原理

集合现代传感器技术、自动测量和控制、图像分析、数值模拟等多项现代水文监测技术与方法，对流域降水产流过程全要素进行监测、分析，以“监测-分析-应用”为主线，依托原型观测、数值模拟和地理信息技术，定量化分析了变化环境下流域降水产流演变规律及驱动机制，提出了适应于变化环境下的流域降水产流过程演变机制综合分析技术。形成了一套降水产流基本要素监测技术、控制试验装置等监测技术体系，以及变化环境下降水产流演变机理综合分析技术和方法。 

技术特色

   （1）该技术采用现代传感器技术、自动测量和控制、图像分析、通信网络等多项现代技术，形成了一套集数据采集、分析、记录和整理、原位监测及室内、野外控制实验装置等降水产流监测专利技术体系。
（2）该技术将原型观测、数值模拟和地理信息技术的优势充分结合，实现不同尺度上降水产流过程中的土壤水和地下水实时动态变化的可视化描述和分析。

技术指标

依托项目验收意见指出：在定量研究不同下垫面下径流成分的主要影响因素、土壤水分变化与地表径流、壤中流的响应关系、土壤水分变化对降雨产流的响应机理、结合试验和小流域研究成果对集总式水文模型进行改进等方面具有创新性。鉴定意见指出：具有重大的理论和实践价值，取得了大量创新性成果，研究成果总体达到国际先进水平，部分达到国际领先水平。科技查新检索结论指出：从机理上综合、系统地剖析降雨产流过程对各影响因素的相应关系，通过试验建立了点尺度、小尺度、中尺度的降雨产流相互关系，提出了定量识别变化环境下流域降水产流影响因素技术方法，除课题组发表的文献外，未见在研究内容、采用技术和取得成果均相同的公开文献报道。

应用范围及前景

应用范围或解决的具体问题：①显著提升降水产流基本要素的监测水平；②为流域降水产流过程演变规律、驱动机制及对流域水循环研究提供科学依据；③为变化环境下流域水文水资源管理、水文水资源监测、防汛抗旱减灾、水资源评价、水资源规划调度、水资源配置、极值天气事件应对等提供科技支撑。
该技术实现了对变化环境下的流域降水产流过程基本要素监测、分析方法及其应用上的创新与改进，可节约大量科研成本和人力，具有广阔的应用前景。

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常凊睿

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