水循环特征

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水循环特征范文第1篇

二、知能构建（图1）

三、图表剖析

1.水循环示意图（图2）

该图关键点：①水之所以循环，其内因是水的固、液、气三相变化，外因是太阳能和重力能。②在三种水循环类型中，海陆间循环包括的环节多，涉及范围大，下垫面复杂（包括海洋和陆地），因而又被称为大循环，是水循环最重要的类型；海上内循环携带的水量最多，大约是海陆间水循环的10倍；陆上内循环补充陆地水的量很少。③外流区域，既有海陆间大循环，又有陆上内循环；在内流区域，主要是陆上内循环。④水循环使陆地水资源不断更新，促使地表物质迁移和能量交换，影响全球的气候和生态，塑造地表形态，即水循环具有平衡更新、迁移交换、联系调节、影响塑造的作用。⑤水是循环的，但一个区域的水资源是有限的， 其循环更新的速度也是有限的， 因此一个区域的水资源并不是“取之不尽，用之不竭”的。

2.陆地水体相互关系图（图3）

从图中看，陆地上的水体主要有大气降水、冰川、积雪、湖泊水、河流水、地下水。陆地上水体的相互关系是指陆地水体之间的运动转化及其水源补给关系。从水源补给看，大气降水（雨水）是陆地各类水体最主要的补给来源。当降水历时长、强度小，地表起伏小，土质疏松，植被覆盖率高时，大气降水有利于转化为地下水。

冰川对河流及其它陆地水体的补给是单向的；而河流水、湖泊水及地下水之间具有双向补给关系，如图4所示。但有些河流水与地下水之间并不存在双向补给关系，如黄河下游及长江荆江段因其为“地上河”，只存在河流水补给地下水的情况。

3.河流流量过程曲线图

河流流量过程曲线图是高考试题中经常出现的图型，横坐标代表时间（月份），纵坐标代表河流径流量。根据河流流量过程曲线反映的主要内容，如流量大小及季节变化、汛期出现的时间和长短、枯水期出现的时间和长短等综合分析，可得知：图5河流径流量随雨量变化，补给类型主要为大气降水，降水是河流最重要、最普遍的补给形式，在我国以东部季风区最为典型。图6河流春汛与气温有关，为季节性积雪融水补给，此类河流在我国主要分布在东北地区。图7河流径流量与气温有关，为冰雪融水（冰川和永久性积雪融水）补给，在我国主要分布在西北和青藏高原地区。图8河流径流量全年稳定，为地下水或湖泊水补给；湖泊水对河流水往往有调蓄作用，地下水对河流水的补给较普遍、稳定。

四、技巧点拨

1.人类活动对水循环影响的分析

①对地表径流的改变（最主要的影响方式）：人类引河湖水灌溉、修建水库、跨流域调水、填河改陆、围湖造田等一系列针对河流、湖泊的活动，极大改变了地表径流的自然分布状态；②影响地下径流：人类开发利用地下水、改变下渗以及局部地区的地下工程建设都不可避免地影响地下径流，例如城市建设中通过增加绿地面积、铺设渗水砖、建设雨水花园等措施来控制雨洪和利用雨水；③影响局部地区大气降水，如人工降雨；④影响蒸发，如植树造林、修建水库可增加局部地区的水汽供应量，地膜覆盖可减少农田的水分蒸发。

2.河流水文特征的描述及分析

掌握河流的水文特征要把握“五大特征（流量、水位、汛期、含沙量、结冰期）和五大成因（地形、气候、植被、土壤、人类活动）”。

①流量，大小主要取决于河流的补给量与流域面积的大小，变化主要取决于补给方式。②汛期（水位），包括丰水期、枯水期的时间、汛期长短等，主要与补给方式和河道特征有关。河流流量相同的情况下，河道的宽窄、深浅影响水位的高低。③含沙量，与流域内植被状况、地形坡度、地面物质结构及降水强度等有关。一般来说，坡度越大、物质越疏松、植被覆盖越差、降水强度越大，河流含沙量就越大。④结冰期，用有或无、长或短来描述，取决于冬季气温的高低。冬季气温在0℃以下、从低纬流向高纬的河段，可能发生凌汛。

同时还要注意几点：一是水文特征与水系特征的区别，水系特征主要包括河流的源地、流向、长度、落差、支流（多少、形状）、流域面积、河道特征（宽窄、深浅、曲直）等；二是季节变化和年际变化的区别，如我国西部地区的河流流量季节变化大，但年际变化小；三是分析径流变化的原因时注意时间限制条件，几十年和几年的变化原因可能不同，“几十年”还可能有气候变化的原因。

3.水资源问题的分析

①水资源利用的突出问题。即水资源短缺问题，应从“供求”关系分析，如图9所示。

②水资源持续利用的措施。从两方面分析：一是开源措施（合理开发和提取地下水；修筑水库，调节水资源的季节分配；开渠引水，调节水资源的空间分布；海水淡化、人工增雨等），二是节流措施（加强宣传教育，提高节水意识；改进农业灌溉措施；提高工业用水的效率等）。

五、典题精练

（2016年全国Ⅲ卷）图10所示山地为甲、乙两条河流的分水岭，由透水和不透水岩层相间构成。在生态文明建设过程中，该山地被破坏的森林植被得以恢复，随之河流径流量发生了变化，河流径流的年内波动也减缓了。据此完成1～3题。

（1）森林植被遭破坏后，河流径流量年内波动强烈，是由于：

A.降水更多转化为地下水

B.降水更多转化为坡面径流

C.降水变率增大

D.河道淤积

（2）森林植被恢复后，该山地的：

①降水量增加 ②坡面径流增加 ③蒸发（腾）量增加 ④地下径流增加

A.①② B.②③ C.③④ D.①④

（3）如果降水最终主要转化为河流径流，那么森林植被恢复后，甲、乙两条河流径流量发生的变化是：

A.甲增加，乙减少，总量增加

B.甲减少，乙增加，总量增加

C.甲增加，乙减少，总量减少

D.甲减少，乙增加，总量减少

解析：该题组以近年来的热点话题“生态文明建设”为背景，考查人类活动对水循环的影响，进而考查对河流水文特征的影响。理解植被覆盖率的高低对水循环环节（下渗、蒸发、地表径流等）的影响是正确解答该题的关键。森林植被破坏后，蒸发和蒸腾减弱，下渗减少，地下径流减少，坡面上的地表径流增加，则河流径流量增大。森林植被恢复后，则相反。图中由于透水岩层向乙河倾斜，森林植被恢复后，雨水下渗到透水岩层后，随倾斜岩层汇入乙河，乙河径流量增加。参考答案分别为B、C、D。

【拓展深化】该题组涉及的知识点“植被在水循环中的作用”及“人类活动对水循环的影响”是高频考点，需熟练掌握。

水循环特征范文第2篇

关键词：流域 水循环 水文 分布式 模型 WEP

一、分布式流域水循环模拟的意义与作用

地球环境变化和人类活动的影响改变了水的自然循环规律， 加剧了我国水资源的供需矛盾，许多地区出现了水环境与水生态恶化的严重局势。地表水、地下水及人工侧支循环水等各类水资源转化频繁，狭义的水资源概念与传统的水资源评价方法已显不适。

20世纪80年代中期以来，随着计算机技术、地理信息系统和遥感技术的发展，从水循环过程的物理机制入手并考虑水文变量的空间变异性问题，即分布式流域水文（水循环）模型或称“白箱”模型的研究在国内外受到广泛重视，涌现出许多分布式或半分布式模型，如SHE模型、IHDM模型及TOPMODEL模型等（参见文献1）。另外，全球大循环（GCM）研究对陆地地表过程模拟提出了越来越高的要求，土壤-植物-大气连续体（SPAC）研究受到重视，出现了各类SVATS（土壤-植物-大气通量交换方案）模型，从另一方面加强了水循环的研究。本文使用“流域水循环模拟”而不是“流域水文模拟”，意在强调需要将流域水循环系统的所有要素过程联系起来研究而不仅仅是产汇流模拟。

分布式流域水循环模拟能够回答水在时空间上如何移动和转化、什么样的工程与管理措施才能减少无效耗水以及人与生态如何分水等问题，而且其模型参数具有物理意义、可根据测量和下垫面条件进行推算。因此，基于物理机制的分布式流域水循环模型的研究与开发具有重要意义，在以下几个方面具有不可替代的作用：（1）预测未来环境变化下的流域水资源演变趋势，（2）分析人类活动的影响与各类对策的效果，（3）借助各类遥测技术在缺乏地面观测资料流域进行水文分析与预测，（4）为流域水资源评价与配置、洪水预报调度、水环境评价、水土流失监督治理及水生态环境分析等各专业应用提供强力支持。

二、WEP模型的开发与验证

本文作者从1995年起从事分布式流域水循环模拟研究，开发了网格分布式流域水循环模型WEP (Water and Energy transfer Process) 模型（参见文献2至4）。该模型以长方形或正方形网格为计算单元，便于使用GIS和卫星遥感数据，并具有物理概念强、计算精度高和速度快等特点，已在日本谷田川等多个流域得到验证，正在日本战略性创造研究推进事业项目(CREST)“都市生态圈、大气圈和水圈中的水量能量交换”课题中使用，并正在我国的几个流域进行验证中。WEP模型2002年10月获日本国著作权登录，并可从互联网上下载，详见pwri.go.jp/team/suiri/yata-r/index_e.html。虽然WEP模型还包括水质模拟模块，受篇幅所限，这里仅就WEP模型的水循环模拟部分的开发与验证情况做简要介绍。

1．1 WEP模型的开发 为提高计算效率，WEP模型对非饱和土壤水运动的模拟采取了比SHE模型简化的算法，但强化了对植物生态耗水与热输送过程的模拟，对水热输送各过程的描述大都是基于物理概念。

（1）模型结构。各网格单元的铅直方向结构如图-1（a）所示。从上到下包括植被或建筑物截留层、地表洼地储留层、土壤表层、过渡带层、浅层地下水层和深层地下水层等。状态变量包括植被截留量、洼地储留量、土壤含水率、地表温度、过渡带层储水量、地下水位及河道水位等。主要参数包括植被最大截留深、土壤渗透系数、土壤水分吸力特征曲线参数、地下水透水系数和产水系数、河床的透水系数及坡面和河道的糙率等。为考虑网格内土地利用的不均匀性，采用了“马赛克”法即把网格内的土地归成数类，分别计算各类土地类型的地表面水热通量，取其面积平均值为网格单元的地表面水热通量。土地利用首先分为水域、裸地－植被域、不透水域三大类。裸地－植被域又分为裸地、草地与耕地、树木3类、不透水域分为都市地表面与都市建筑物。另外，为反映表层土壤的含水率随深度的变化和便于描述土壤蒸发、草或作物根系吸水和树木根系吸水，将裸地－植被域的表层土壤分割成3层。

（a）

（b）

图-1　WEP模型的结构：（a）网格单元内的铅直方向结构，（b）平面结构

WEP模型的平面结构如图-1(b)所示。首先，为追迹计算坡面径流，根据流域数字高程（DEM）及数字化实际河道等，设定网格单元的汇流方向（落水线）。然后，将坡面径流沿着落水线用1维运动波法由流域的最上游端追迹计算至最下游端。关于各支流及干流的河道汇流计算，视有无下游边界条件采用1维运动波法或动力波法由上游端至下游端追迹计算。地下水流动采用多层模型进行数值解析，并考虑其与地表水、土壤水及河道水的水量交换。

(2) 水循环过程的模拟。蒸发蒸腾包括植被截留蒸发、土壤蒸发、水面蒸发和植被蒸腾等。WEP模型按照土壤-植被-大气通量交换方法(SVATS)、采用Penman-Monteith公式详细计算了蒸发蒸腾。由于蒸发蒸腾过程和能量交换过程客观上融为一体，地表附近的辐射、潜热、显热、热传导及地表温度的计算不可缺少。为减轻计算负担，热传导及地表温度的计算采用了强制复原法(FRM)。GREEN-AMPT入渗模型物理概念明确，所用参数可由土壤物理特性推出，并已得到大量应用验证，因此，WEP模型采用GREEN-AMPT铅直一维入渗模型模拟降雨入渗及超渗坡面径流。GREEN-AMPT模型仅适用于降雨入渗过程。而非降雨期的表层土壤(通常是非饱和状态)水分量的再分配将影响到降雨入渗时的初期水分量、土壤和植被的蒸发蒸腾和对浅层地下水的补给等，为减轻计算负担，WEP模型将表层土壤分成数层，按照非饱和状态的达西定律和连续方程进行计算。 在山地丘陵等地形起伏地区，同时考虑坡向壤中径流及土壤渗透系数的各向变异性。地下水流动采用多层模型进行数值解析。浅层地下水运动按照BOUSINESSQ方程进行二维数值计算，源项包括表层土壤的降雨补给、地下水取水、深层渗漏及地下水溢出(或来自河流的补给)等。在河流下部及周围，河流水和地下水的相互补给量根据其水位差与河床材料的特性等按达西定律计算。为考虑包气带层过厚可能造成的地下水补给滞后问题，在表层土壤与浅层地下水之间设一过渡层，用储流函数法处理。另外，WEP还考虑了雨水人工储留渗透设施的模拟、防灾调节池的计算及水田的模型化等。

2．2 WEP模型的验证

WEP模型先后在日本东京的多摩川中部流域（578 km2）、千叶县海老川流域（27 km2）及茨城县谷田川流域（166 km2）得到验证和应用。其中，海老川流域是高度都市化的流域，谷田川流域是农地与人工林地为主的自然流域，多摩川中部流域是半都市化半自然的流域。WEP模型的模拟结果示例见图－2至4。可以看出，WEP模型不仅对流量，而且对地下水位及土壤水分等均有良好的模拟结果。验证后的WEP模型曾用来分析都市化对东京都水热收支及水热通量的空间分布的影响，评价雨水人工储留渗透设施和防灾调节池对流域水循环的改善作用，研究水田的维持河川枯水流量及滞洪效果等（参见文献2至4）。

WEP模型具有较高的计算效率。以谷田川流域的计算为例，共有16661个计算网格单元，计算时段步长采用1小时，在CPU为1.4GHZ的微机上，一年的计算时间约为3小时。

图－2 WEP模型的流量模拟结果示例（谷田川流域）

图－3 WEP模型的地下水位模拟结果示例（海老川流域）

图－4 WEP模型的土壤水分模拟结果示例（海老川流域）

转贴于 三、分布式流域水循环模拟面临的难题与对策 分布式流域水循环模拟在我国推广应用所面临的主要难题有：（1）水文变量及参数的空间变异性与尺度问题。我国流域尺度大、人类活动影响深。可根据流域不同地区的地形地貌特点，分区选取不同的计算网格步长，然后根据网格内土壤等参数的概率分布规律考虑其空间变异性对产汇流的影响。（2）水循环的动力学机制的描述和计算量大之间的矛盾。水循环的许多过程如降雨时的入渗和地表径流过程变化快，描述这些过程常需要日以下的时间步长。如果所有过程所有时期均采用很短的时间步长，计算量将很大。因此，采用变时间步长，即针对不同过程及同一过程的不同时期采用不同的时间步长，将是缓解矛盾的对策之一。（3）下包气带过厚滞后了降雨对浅层地下水的补给问题。我国许多地区特别是干旱半干旱地区的浅层地下水位往往很深，和地表之间存在很厚的包气带，滞后了降雨对浅层地下水的补给。可通过典型调查和观测，采取滞后曲线法、储留函数法等方法来解决。（4）资料收集难与数据不足问题。分布式水循环模拟需要大量的基础数据。虽然我国的水文气象观测、地质调查与资料整编等基础工作开展较早、质量较高，但目前仍存在资料收集难与数据不足问题。

四、结束语 分布式流域水循环模拟和GIS、DEM和各类遥测技术相结合，解决水资源评价、洪水预报调度、水土流失、水污染以及水生态等各种生产实际问题，近年来已成为跨学科的国际研究前沿。国际水文学会（IAHS）2002年将“观测资料缺乏流域的预测（PUBs）”提议为下一个国际水文十年研究计划。欧美国家已开发出分布式流域水循环模拟与流域水资源管理、污染物运移或土壤侵蚀流失计算等耦合的应用系统，如美国USGS 的MMS 系统、欧洲的SHETRAN模型等。因此，加快开发适应我国自然地理特征与气候特点的各类基于GIS的耦合式应用系统显得十分重要。此外，考虑到我国流域尺度大、人类活动影响深、环境复杂多变的实际情况，虽然传统的以率定参数为本的集总式水文模型无法客观地描述产汇流机制和预测人类活动带来的影响，但完全按数学物理方程模拟又受计算量的限制和尺度问题的困扰，因此基于物理概念和变时空步长的分布式流域水循环模型将是未来的发展方向。

参考文献 [1] Singh V.P. and D.A Woolhiser， Mathematical modeling of watershed hydrology，Journal of Hydrologic Engineering， ASCE， Aug.，2002，Vol.7， No.4， 270-292

[2] Jia Yangwen， Guangheng Ni， Yoshihisa Kawahara and Tadashi Suetsugi， Development of WEP Model and Its Application to an Urban Watershed， Hydrological Processes， May， 2001， Vol.15， 2175-2194

水循环特征范文第3篇

（一）农业水资源的概念

随着水资源供需矛盾日益加剧和用水主体的竞争性，水资源日益成为关注的焦点之一。总体来看，可以将水资源归纳为广义和狭义两大类。广义水资源是指地球上一切形态的水，包括海洋水、陆地水、地表水、地下水等，即一切潜在的经人类控制并可供人类利用或可能利用的水。狭义水资源则是指在社会经济技术可行条件下实际可开发利用的水资源，规范定义为“在可预见的时期内，在流域水循环中能够维持生态环境和人类社会所利用的淡水良性循环的前提下，通过经济合理、技术可行的工程措施在当地水资源中可直接或间接利用的地表水、地下水和土壤水。”由于狭义水是与人类经济社会直接相关并具有真正价值的那一部分水资源，因此它是本文关注的重点。

根据国民经济主要行业进行统计，水资源分为农业、工业、生活和生态用水四大类。农业水资源的供给源于自然水和农业灌溉水。自然水主要来源于降水和土壤潮湿；农业灌溉水是指通过渠道、扬水站等农田水利设施从湖泊中获取的水资源。自然水与农业灌溉水共同并相互替代地在农业生产中发挥重要作用。考虑到自然水的供给难以控制，很难对其做出可行的量化分析。

因此，本研究对可控程度较大的灌溉水资源进行专门的效率评价。另一方面，从经济学角度来看，自然水作为非市场产品，可以被认为是外生的，而灌溉水的供给需要一定的物质投入，尽管灌溉水价很低，但有一定成本，其可以被视为农业生产函数中的一个主要投入变量。按照部门内主要行业分类，农业水资源的需求包括种植业灌溉用水和林、牧、渔业用水。种植业灌溉用水主要指种植粮食作物和其它经济作物的水田或水浇地灌溉所用的水资源，一般占到农业用水总量的80%左右，是农业用水的主体。考虑到新疆典型的灌溉农业的特征，以及数据的可得性和研究对象的统一性，本研究中所提及的“农业水资源”专指用于种植业灌溉的狭义水资源。

（二）农业水资源的特性

1.农业水资源的自然特性

首先，农业水资源具有循环流动性，农业水资源在循环中形成一种动态资源。农业水资源的流动性，使得农业用水可以通过建设各种引、调、蓄等水利工程汇集与积蓄，为农业生产提供了重要的基本条件。同时，通过农业水资源利用和循环，将肥料、养分以及有机物分解和循环到农田、河道、湖泊等，不断为农业生产提供各种物质供应。其次，农业水资源具有利害两重性。农业水量过多易造成泛滥，农业水量过少容易形成干旱等自然灾害。

2.农业水资源的经济特性

首先，农业水资源具有不可替代性和可再生性。从开发利用来看，农业水资源可以凭借自然界的水循环得到补充，可以重复利用，其经济收益可以随着时间坐标无限延续。但是，水资源作为生产的载体，一旦使用和管理不当，会极大地影响农业水资源再生。其次，不可替代性和储量的有限性决定了农业水资源的稀缺性。常年缺水区域需要采取调水、节水、循环用水等方式解决水资源的短缺，要付出巨大的经济代价。最后，农业水资源具有波动性。这反映在农业水资源时空分布差异较大。

二、农业水资源的循环结构与过程

按照二元水循环理论，由于绿洲区强烈的人类活动完全改变了天然水循环过程，也改变了区域水资源的形成、转变和消耗过程。农业是人类发展的基础产业，其本质是通过生产粮食及工业原料满足人类生存和发展的需要。随着农业灌溉制度和耕作方式的发展，农业的循环环节不断增加，循环路径不断延长，农业水循环系统也发生了改变，但其本质仍然是由从获取水源到农作物生产环节中消耗水源以及作物通过土壤渗回补地下水的水循环过程。

农业水循环是社会水循环的一个分支，包含“供（取）水——用（耗）水——排水（处理）——回归”五个环节。总体而言，供（取）水系统是农业水循环的始端和将自然水循环引入农业生产系统的“牵引机”，集中体现在通过工程与非工程措施，根据各个区域农业水资源的需求，将大气降水资源、地表水资源、地下水资源以及土壤水资源配置给各个区域。用（耗）水系统是农业水循环的核心，是农业生产系统“同化”攫取水的各种价值及使水资源价值流不断耗散的一整套流程。它集中体现在农业生产环节中，农作物利用所分配的水资源，通过光合作用将辐射能转换为化学能，最后形成碳水化合物的用（耗）水过程。排水系统是农业水循环的“汇”及与自然水循环的联结节点，发挥“异化”社会经济系统废污水重要作用。它集中体现在将多余水量排出农业系统的过程。回归系统是伴随农业生产系统水循环通量和人类环境卫生需求而产生的循环环节，成为构建良性的农业水循环的关键。它集中体现在将农业系统排出的水回归到自然水循环系统中。从具体过程来看，如下图所示。

由以上分析可知，农业水循环具有明显的同化过程和异化过程，即人类从自然水循环系统中将水“提取”到农业生产系统中，“同化”水的经济属性、社会属性、环境属性甚至生态属性，为人类谋福利；同时，“异化”农业生产系统的“垃圾”，排出废污水到自然水循环系统。总体而言，农业用水过程实质是一个由自然水资源到农业生产中水资源循环构成的一个“自然——人工”复合水循环大系统，涉及水文循环过程、水资源配置过程以及区域经济结构的合理调控过程等相关内容，因而农业水循环过程是一个以水为媒介的综合体。由于其涉及的内容较多，各部分循环过程的机理也不同。

三、农业水资源的转化与利用解析

根据农业水循环的过程，由农业水循环中水资源转化的通量可见，农业水循环的供（取）水过程，主要体现在将已有的自然水资源转化到农业生产环节中；农业水循环的用（耗）水过程，集中体现在将生产环节中的农业水资源转化农产品的最大产出。农业水循环的排水（处理）和回归是将农业生产中多余水量转化到自然水循环系统中。

根据农业水资源的的转化过程，从水源到农作物用水，农业水资源的利用主要包括了供（取）水过程和用（耗）水过程，即农业水资源的配置环节和生产环节。农业水资源的高效利用是根据各个区域的供水条件和农作物的需水规律，采用水利工程、农业技术、管理等措施，最大限度地减少农业水资源的配置和农产品生产中的损失，在有效保障生态环境的前提下，最大限度地使自然水资源转化效率和农产品产量的转化效率达到理想状态，提高农业水资源的配置效率和生产效率，提高农业水资源的利用效率。

从这种意义上来说，农业水资源利用效率（utilization efficiency of agricultural water resource）反映了农业水资源高效利用的水平。农水资源利用效率越高，说明农业水资源的配置较为合理，农业水资源价值得到了很好的实现，因此农业水资源利用的水平也就越高。

根据农业水资源利用效率的体现或实现途径，农业水资源的利用效率包含两个层次：一是农业水资源配置效率，二是农业水资源生产效率。

农业水资源配置效率（allocation efficiency of agricultural water resource）基于供需的角度，根据现有的配置能力，将不同生产单位、不同区域或不同行业之间分配有限的稀缺水资源而达到的效率，这种效率使水资源有效地配置于最适宜的使用方面和方向上。

水循环特征范文第4篇

关键词 分布式水文模型；水土保持；水文水资源效应

中图分类号：S157 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）03-0046-01

1 分布式水文模型的研究

由于水体存在流动性、空间变异性的特点，现阶段水文模型有两种，分别是集总式水文模型、分布式水文模型，这两种水文模型最大的不同是其水体的水利学特征分布是否均匀，根据水利学分布特征的不同，两种水文模型在概念上有着很大的差别。分布式水文模型是通过水流的偏微分物理方程来展示水体在流域时间、流域空间上的变化规律，考虑到周边环境、初始条件等数据，采用一种离散化的计算方式，对其进行分析求解。影响水循环的因素有很多，模型参数主要依靠其水体移动介质的物理特性来测量、推算，分布式水文模型可广泛应用于对流域下垫面的研究。1969年首次由国外学者研究出分布式水文模型，随着时代和科技的发展，分布式水文模型也越来越受到人们的关注，通过与计算机技术、地理信息系统技术、遥感技术等相关技术的运用，提出了分布式水文模型更多的功能与效用。

2 WEP-L模型基本原理及水资源评价口径

2.1 WEP-L模型基本原理

WEP-L模型是一种具有物理机制的分布式水文模型，通过参考WEP-L模型就能了解到自然界中水循环的各个要素模拟情况，WEP-L模型的模拟对象包括天然与人工这两种，其中天然的对象是坡面-河道的主循环过程，人工的对象则是供-用-耗-排的侧支循环过程，这两种模拟对象的耦合关系需要水量平衡、各项循环要素间的水力联系得以实现。WEP-L模型可由平面、垂直这两种结构形成，其平面结构由坡面汇流计算出各项高带高程、坡度、Manning糙率系数等，通过一维运动坡法计算流体的坡面径流，从其流域最上游开始计算，直到追算至最下游，凡是河道内存在下游条件汇流就可使用一维运动坡法。WEP-L模型垂直结构是按照从上到下的方式，其研究对象包括融雪与冰川层、植被与建筑物截留层、土壤表层、过渡带层以及深、浅层地下水层等，由于不均匀的土地利用，通过使用马赛克法计算出每种土地类型平均面积值的地表面水热通量，可反映出表层土壤含水率、土壤蒸发以及草、作物、树木根系吸水等情况，为对生态需水中土壤水作用的研究打下了基础。土壤、水面、植被蒸腾等各项蒸发量在水循环系统各要素模拟中，可参考土壤-植被-大气通量交换方法进行计算，根据地表径流的产流模式可分为超渗、蓄满，其计算方式也要有所区别，例如超渗可采用Green-Ampt模型，蓄满可采用Richards方程计算。山坡斜面土壤层计算方法可采用壤中流法来计算， 浅层地下水运动主要的计算方法是二维数值法计算，浅层地下水运动与非饱和土壤水、河水呈动态藕合关系，融化积雪的算法主要依靠温度指数法，为进一步计算出蒸腾蒸发量，可通过WEP-L模型模拟地表面-大气间能量循环过程，就能得出具体、精确的蒸腾蒸发量。

2.2 水资源评价口径

水资源有三种评价准则，基于水资源准则的有效性、可控性、可再生性又可分为三种评价口径，分别代表了狭义、广义水资源量、国民经济可利用量。本文从狭义、广义水资源口径对水土保持水文水资源效应做出评价。不重复的有效蒸散发量加上狭义水资源总量就可以得出广义水资源总量，狭义水资源其中包括地表水资源量、不重复的地下水资源量，符合现阶段水资源概念。

3 分布式水文模型应用实例研究

3.1 研究实例概况

本文以黄河重点水土流失治理区为例，主要对基于分布式水文模型的水土保持水文水资源效应进行研究，本次研究区位于黄河中游的河龙区间，其中含有三个水资源三级区，分别为河龙区间左岸、吴堡以上右岸、吴堡以下右岸。河龙区黄河干流全长约为725千米，面积约达11万平方千米，两岸有众多细小分支流汇人，黄土极厚，地形龟裂，集中降雨强度大，植被稀疏，严重的水土流失地带，生态环境极其脆弱，其也是黄河一带重要的产沙区。

3.2 分析方法

通过WEP-L模型模拟河龙区四十五年的水循环过程，并将其下垫面条件与无水土保持措施条件的水循环模拟过程进行对比，可直接反映出水土保持水文水资源效应。具体分析方法如下，首先制定出划分子流域与基本计算单元，将河龙区分为多个流域、高带等，每个高带则看作是一个计算单元。为保证WEP-L模型计算的精确性、有效性，可通过饱和导水系数、Manning糙率、地下水含水层的传导系数与给水度等进行校正。两种对比的模拟过程在保证各项参数相等时，Manning糙率会随着土地利用率而发生变化。

3.3 结果与探讨

在河龙区采用有效的水土保持措施，可使植被条件、土壤条件、局部地形与地貌等条件发生改变，这些变化反映出水循环的垂向过程、水平过程、流域水循环各项要素过程，其过程的变化就出现了各种不同的水资源量评价口径，随之形成多种水资源量评价口径。有效的水土保持措施使河龙区增多了局部蒸发量、减少了无效蒸发量、广义水资源量明显上升。河龙区采用水土保持措施，有效增加了水资源效应与土地利用率，对保护生态环境起到了积极作用。

4 结束语

综上所述，水土保持水文水资源效应就是水土保持对水体、流域、水沙等变化产生作用的结果。传统研究水土保持水文水资源效应的方法有水文法、水保法，但这两种方法都无法反映出广义水资源效应，分布式水文模型则可为研究水土保持水文水资源效应提供有力的依据。现阶段还没有找出分布式水文模型计算减沙效应的方法，但值得一提的是，分布式水文模型会是今后水土保持水文水资源效应研究中的重要工具。

参考文献

[1]史晓亮.基于SWAT模型的滦河流域分布式水文模拟与干旱评价方法研究[D].中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所），2013.

[2]刘佳嘉.变化环境下渭河流域水循环分布式模拟与演变规律研究[D].中国水利水电科学研究院，2013.

[3]董雯.人类活动和气候变化对水文水资源的影响研究[D].新疆大学，2010.

水循环特征范文第5篇

关键词：Re-flow节水系统；大学生；营销策略；创新创业

基金项目：2015年国家级大学生创新创业计划训练项目；国家财政专项资金资助

一、Re-Flow节水系统

Re-Flow节水系统是ReFlow公司在淡水资源宝贵，大型水循环系统造价高的大背景下于2015年推出的一项名为G2RSystem（简称Re-Flow）的家用水循环系统，它可以将生活中用于泡澡、洗手、洗衣等各种清洁用途的用水进行回收，存储于马桶水箱或储水设施中实现重复利用。Re-Flow家用水回收系统安装简单，可方便放置于浴室，由一个连接头回收泡澡或洗衣时的清洁废水并将废水存储至系统的超大水箱中，过过滤等处理后回流到马桶水箱等储水设施中，可用于冲洗马桶、植被浇水及洗车等用途，该系统看似简单，但可以在解决日常家庭中耗时、耗力、浪费空间等问题的同时节约30%的家用淡水消耗，是一项比较划算的长远投资。

二、Re-Flow节水项目的可行性分析

Re-flow节水项目的可行性可以从两个方面进行阐述：一、Re-Flow家用水循环系统是在淡水资源短缺制约社会可持续发展，大型水回收处理装置造价昂贵的环境下，在家庭基本生活经验的基础上应运而生的一种家用节水装置。因此，该节水项目符合社会发展的规律，能够迎合大众的消费需求。二、对于作为实践经验有限，主要以市场调查、环境分析、理论分析为主的大学生创业群体而言，Re-Flow家用水循环系统对于社会经验不足的大学生具有很强的实际操作性，适合大学生创业群体创业。因此，中国大学生引进美国Re-flow创新节水项目，在为全球的可持续发展添一份力量的同时，促进大学生创业群体的提高与发展具有一定的现实意义，该项目是切实可行的。

三、Re-Flow节水项目的营销策略分析

企业在多样的市场中不可能对所有的顾客提品和服务，公司需要根据自身经营范围选择进入最有经济价值的细分市场，有效的目标营销需要三个步骤：一是选定不同需求和偏好的顾客群，同时分析他们的特征。二是选择一个或多个即将要进入的细分市场，三是针对具体的目标市场，逐步建立和传播公司具有特色的市场供应品。

（一）市场细分与目标市场的选择

一般来说，水循环处理系统主要分为工业水循环处理系统和家用水循环处理系统。工业水循环处理系统是对工业部门中循环利用的冷却水进行降温和水质处理的设备，主要的消费对象是各个工业企业。家用水循环处理系统是由一个连接头来回收泡澡或洗手、洗衣时多出的清洁废水，然后存储在系统的超大水箱中，经过过滤等处理后回流至马桶水箱等储水设施中，可以用于冲洗马桶，花园浇水及洗车等用途，主要的消费对象是居家生活的大众消费者。

居家生活的大众消费群体按照工薪的收入水平来划分，被分为蓝领、白领、金领。蓝领工薪阶层的消费者收入水平不高，家庭负担较重，月收入刚好满足正常的生活需求。购买家庭水循环处理设备的可能性不大；金领工薪阶层的消费者收入水平偏高，但生活节奏较快，无空闲来购买家用水循环处理设备的可能性比较大；白领工薪阶层的消费者收入水平一般，家庭负担不是很重，购买家用水循环处理设备的可能性大。

家用水循环处理系统在中国拥有着巨大消费市场。全国现有固定人口有135404万人（2010年，最近人口普查），流动人口9749―19498万，城市人口占38996―48745万，合计约有近5836万个家庭将成为准客户。这些准客户大部分是大、中城市的一些居家生活的白领工薪阶层的消费者。因此，锁定的目标市场是大、中城市的一些居家生活的白领工薪阶层的消费者。

（二）Re-Flow系统的4PS策略

1.产品策略

作为营销组合中最基本同时最重要的要素，可以直接或间接地影响到其他要素的管理。依据目标市场的需求，Re-Flow作为一款耐用品，具有较高的使用年限与价值，相较于陶瓷卫浴产品的笨重与昂贵，Re-Flow更加轻便，并且解决了传统收集废水繁琐、费时、占地的缺点。新产品的出现与生产要符合科技的未来潮流、符合消费者的现时心理、销售量与成本的关系等。其次，新产品构思筛选后，只有具有更加明确具体的产品概念才可以配合打开销路，并使之在消费者眼中形成一种潜在的产品形象。在节约资源成为一种时尚的当下，节水设施的潜在市场十分巨大，调查问卷作为帮助企业建立吸引力最强的产品概念的利器，将结果分析后将“再利用”作为产品亮点概念，来树立产品形象。亦如汰渍洗衣粉的出生，首先将产品概念做好，给消费者留下印象，再打开产品销路。

2.营销渠道策略

Re-Flow系统作为一款节水卫浴产品，其价格的变动幅度无论大小都不会对消费人群造成太大的影响。而在具体营销过程中，预计分三阶段：

（1）创业初期（水平渠道系统）。在创业初期，因资金、人力、生产技术、营销资源不足，无力单独开发市场机会，基于此，应该通过与两家以上的企业横向联合，共同开拓新的销售机会的渠道系统。这也与混合捆绑销售的定价策略相协调。

（2）创业中期（通路“直销”）。绕过中间环节，直接供货给零售终端，并非直接向最终消费者销售。通过直接控制零售终端，从而提高市场的辐射力和控制力。企业一方面通过授权，严格界定销售区域和范围；另一方面通过销售队伍，加强对市场终端的服务与控制。这样既可以避免市场价格混乱、窜货现象，又可牢牢控制终端网络，从而赢得市场。

（3）创业后期（基于互联网的分销渠道）。企业创业后期，由于建立了公司的产品品牌，与消费者之间的信任度日渐提升，加上当今社会互联网的迅猛发展，本公司会应用互联网提品和服务。这样，数以百万的消费者通过互联网搜索与本公司直接联系，进行电子化购买。

3.价格策略

家用水循环处理系统大规模的生产销售还处于规划阶段，对于产品的价格策略设想如下：

（1）创业初期（混合捆绑）。处于创业初期，公司知名度比较低，消费者对公司的产品的信任度比较低，公司将推出马桶、浴缸和家用水循环处理系统混合捆绑，顾客可以捆绑购买，也可以分开购买。

（2）创业中期（撇脂定价）。创业中期，家用水循环处理设备在市场上有足够的购买者，需求缺乏弹性。基于此，把家用水循环处理设备定价定得较高些，使消费者产生高档的印象。高价使得需求减少一些，产量减少一些，单位成本增加一些，但不致抵消高价带来的利益。这不仅有利于生产成本的回收，而且有利于企业品牌的建立。

（3）创业后期（渗透定价）。随着企业的经营发展，企业的生产成本和经营费用，会随着生产经营规模的扩大而下降。所以本公司会将家用水循环处理设备的价格定得相对较低，以吸引大量顾客、提高市场占有率。

4.促销策略

成功的市场营销活动，不仅需要制定适当的价格、选择合适的分销渠道向市场提供令消M者满意的产品，而且需要采取适当的方式进行促销，正确制定并合理运用促销策略是企业在市场竞争中赢得竞争优势的必要保证。为了加强对于水循环系统信息的传递以强化消费者对产品的认知，从而激发消费者的购买欲望、诱导消费、扩大销售。一般采取的方式有：

（1）线上推广。主要通过互联网广告与广播等方式实现，通过与百度、搜狗、谷歌等搜索引擎合作，将广告投放至搜索结果页面排序前几位，使消费者能第一时间关注到我们的产品；通过与地市级广播电视台合作，大量广播本公司产品的广告提高产品的知名度。

（2）线下推广。实体店作为目前卫浴等节水产品的一大销售渠道，采用柜台推销的方式，即通过与各大商超合作，将产品投放至各个商场，在商场内设立品牌柜台，由品牌营业员进行推销。其次，会议推销，广泛参加各种此类产品的交易会、展览会，使产品得到集中推销，来收获良好的产品推广效果。

（3）公共关系。企业形象作为目前消费者购买产品时的关注焦点之一，是消费者在无形之中对比不同品牌产品的标尺，因此，在销售的同时提高企业形象至关重要。通过赞助资源保护事业，赞助部分水资源短缺的地区，免费安装本公司的家用水循环处理设备，响应国家的节水号召，塑造企业品牌的良好形象。

综上所述，中国大学生通过引进美国的Re-Flow节水项目，并对美国Re-Flow公司创新节水项目进行中国市场调查分析了解，制定了符合中国消费市场的营销策划方案，这大大提升了大学生将理论知识应用于实践的能力，从而促进大学生进行自主创新创业。与此同时，该项目的进行积极的响应了国家对创新性人才的培养政策，对于大学生创新创业具有一定的指导意义。

参考文献：

[1]科特勒.凯勒著.梅清豪译.《营销管理》[M].上海：上海人民出版社，2006.

[2]吴建安.《市场营销学》（第四版），2013.

作者简介：

林秋萍（1993- ），女，山东省莒南县，德州学院工商管理本科学生；

韩鑫（1995- ），女，山东省青岛市，德州学院工商管理本科学生；

杜雪（1994- ），女，山东省商河县，德州学院工商管理本科学生；