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地表物质能量交换过程中的水循环综合模拟系统(HIMS)研究进展
Hydro-Informatic Modeling System: Aiming at water cycle in land surface material and energy exchange processes

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刘昌明 1   王中根 1 *   杨胜天 2   桑燕芳 1   刘小莽 1   李军 1  
文摘 基于地学的理念,特别是陆地表层系统研究理论,探讨了水循环研究发展趋势,从单一要素过程、到流域多过程综合、再到水系统多要素、多过程、多尺度的集成,阐述了发展水循环综合模拟技术的重要性。系统介绍了自主研发的水循环综合模拟系统HIMS (Hydro-Informatic Modeling System)的发展历程、主体结构与特色功能,包括水循环多源信息集成平台、水循环多元要素定量遥感反演系统、水循环过程模块库集成系统、多尺度分布式水循环定制模拟系统等。指出多学科交叉,与信息技术的融合是水循环模拟发展的重要方向之一。 HIMS系统及其定制模型在国内外的大量验证和应用,显示出其水循环综合模拟技术的实用性和先进性。可望为变化环境下的复杂陆地表层过程中涉水问题研究提供技术支撑工具,适应水系统研究的需要。
其他语种文摘 Following the theory of geography science, especially the theory about land surface system, we investigated the development tendency of hydrological cycle study. On the whole, the study object of hydrology develops from signal- factor process to multi- factor processes in a watershed, and further to the integration of water systems by considering multivariables, multi-processes and multi-scales. Therefore, it is important to develop an integrated hydrological modeling system. We proposed the Hydro-Informatic Modeling System (HIMS), which aims at water cycle in the land surface material and energy exchange processes. The HIMS system takes the water cycle as a complete system, and conducts integrally hydrological modeling. The development processes, main structure and special functions of the HIMS system were overviewed in detail. The developments of HIMS system have obvious three stages. It includes the platform of multi- source information integration, the system of multi-factor quantitatively remote sensing inversion, the integrated system of multiwater processes, and the multi- scale distributed water systems by considering customization. The practicality and progressiveness of the HIMS system have been verified in various applications at home and abroad. Finally, it is pointed out that interdisciplinary study in combination with information technology is one of major tendencies for HIMS development. The basic theories should be concentrated on hydrological cycle, and the simulation functions would be further extended to improve the development of the HIMS system. In the future, the HIMS system can be applicable for the needs of integral water system study, and can be an effective tool for researching water-related issues under the impacts of environmental change.
来源 地理学报 ,2014,69(5):579-587 【核心库】
DOI 10.11821/dlxb201405001
关键词 陆地表层系统 ; 水系统 ; 水循环综合模拟 ; HIMS系统 ; 环境变化
地址

1. 中国科学院地理科学与资源研究所, 中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室, 北京, 100101  

2. 北京师范大学地理学与遥感科学学院, 遥感科学国家重点实验室, 北京, 100875

语种 中文
文献类型 综述型
ISSN 0375-5444
学科 自然地理学
基金 国家自然科学基金项目
文献收藏号 CSCD:5145975

参考文献 共 20 共1页

1.  竺可桢. 东南季风与中国之雨量. 地理学报,1934,1(1):1-27 CSCD被引 151    
2.  任美锷. 我国最近对于黄河问题之新研究. 地理学报,1948(1):31-33 CSCD被引 2    
3.  夏军. 水是生命之源、生产之要、生态之基. 科学时报,2011 CSCD被引 1    
4.  左其亭. 现代水文学,2002:100-130 CSCD被引 3    
5.  . The Global Water System Project,2014 CSCD被引 1    
6.  王中根. 基于模块的分布式水文模拟系统及其应用. 地理科学进展,2005,24(6):109-114 CSCD被引 12    
7.  刘昌明. 水循环多元综合模拟系统(HIMS)的研究进展. 水利发展研究,2010,10(8):5-8 CSCD被引 4    
8.  刘昌明. 基于HIMS的水文过程多尺度综合模拟. 北京师范大学学报: 自然科学版,2010,46(3):268-273 CSCD被引 11    
9.  吴梦莹. 基于HIMS的黑河上游山区径流模拟与分析. 资源科学,2012,34(10):1913-1921 CSCD被引 7    
10.  张艳娇. 气候变化情景下青海湟水流域径流变化的HIMS模拟分析. 地理科学进展,2013,32(1):59-67 CSCD被引 5    
11.  刘丽芳. HIMS模型参数的不确定性及其影响因素. 地理科学进展,2013,32(4):532-537 CSCD被引 5    
12.  刘昌明. 基于HIMS的稀缺资料地区径流估算. 中国水文科技新发展: 2012中国水文学术讨论会论文集,2012:525-530 CSCD被引 1    
13.  商玲. 基于HIMS模型的西营河流域河道内生态基流估算. 水土保持研究,2014,21(2):100-103 CSCD被引 4    
14.  刘昌明. HIMS系统及其定制模型的开发与应用. 中国科学: E辑,2008,38(3):350-360 CSCD被引 33    
15.  刘昌明. 流域水循环分布式模拟,2006 CSCD被引 37    
16.  吴险峰. 基于DEM的数字降水径流模型: 在黄河小花间的应用. 地理学报,2010,57(6):671-678 CSCD被引 2    
17.  王中根. 黄河典型流域分布式水文模型及应用研究. 中国科学: E辑,2004,34(增刊1):49-59 CSCD被引 11    
18.  郝芳华. 非点源污染模型: 理论方法与应用,2006 CSCD被引 6    
19.  刘昌明. 分布式生态水文模型EcoHA系统开发及应用. 中国科学: E辑,2009,52(7):1947-1957 CSCD被引 1    
20.  张亦弛. 黄土高原典型流域LCM模型集总、半分布和分布式构建对比分析. 地理学报,2014,69(1):90-99 CSCD被引 5    
引证文献 11

1 赵玲玲 水文循环模拟中下垫面参数化方法综述 地理学报,2016,71(7):1091-1104
CSCD被引 5

2 刘昌明 水循环综合模拟系统的降雨产流模型研究 河海大学学报. 自然科学版,2015,43(5):377-383
CSCD被引 4

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