面向南方丘陵区的流域汇流网络建模方法研究的任务书.docx

面向南方丘陵区的流域汇流网络建模方法研究的任务书
任务书
一、课题名称
面向南方丘陵区的流域汇流网络建模方法研究
二、研究背景及意义
南方丘陵区是中国重要的林业、水利和农业区域，其地形复杂，水文条件多变。在该地区的流域管理和水资源利用中，研究流域汇流网络的特征和构建高精度的数学模型非常重要。针对现有的流域汇流网络建模方法，在该地区应用也存在一些问题，如模型的空间分辨率和复杂度、器具的专业性等。因此，本课题旨在研究面向南方丘陵区的流域汇流网络建模方法，以提高流域管理的能力和水资源利用的效率。
三、研究内容及步骤
（一）研究内容
1.对南方丘陵区的流域汇流网络特征进行分析，探讨不同因素对流域汇流的影响。
2.整理现有的流域汇流网络建模方法，分析其优缺点，选取适用于南方丘陵区的合适方法。
3.采集地形、遥感和气象等数据，建立基于GIS的数字地形模型（DEM），提取流域各级汇流信息和地形特征参数。
4.确定流域各级汇流关系，建立基于物理模型的汇流网络，根据不同的实际需求，设置流域水文模型的边界、计算时间、泛滥流量等参数，进行模型验证。
5.利用MATLAB或其他编程语言，重构汇流网络结构，优化模型性能，提高计算效率。
6.将研究结果应用到流域管理和水资源利用中，形成可操作性的方案，提高南方丘陵区的水资源利用效率。
（二）研究步骤
1.文献资料搜集和调研：搜集国内外有关流域汇流网络建模的文献、研究报告和相关资料，分析研究现状，掌握最新研究进展和发展趋势。
2.流域特征分析：对南方丘陵区的典型流域进行调研和实地考察，了解流域特征和水文条件，分析流域汇流的规律和影响因素。
3.流域数据采集和处理：采集流域地形、遥感和气象等数据，建立基于GIS的数字地形模型（DEM），进行数据预处理和质量检查。
4.流域汇流网络建模：确定流域各级汇流关系，选取合适的建模方法，建立基于物理模型的汇流网络，设置模型计算参数，并进行模型验证。
5.模型优化与重构：根据实际需求，对汇流网络结构进行重构调整，优化模型性能，提高计算效率。
6.模型应用分析：将研究结果应用到流域管理和水资源利用中，形成可操作性方案，并进行方案分析和评价，提高南方丘陵区的水资源利用效率。
四、拟完成时间
本课题拟完成时间为两年。
五、预期成果
1.针对南方丘陵区的流域汇流网络建模，提出新的方法和技术方案，解决现有方法存在的问题。
2.建立基于GIS的数字地形模型（DEM），提取流域各级汇流信息和地形特征参数，为水文模型提供基础数据。
3.建立基于物理模型的汇流网络，能够准确模拟流域变量的变化和演化，提高模型精度和可靠性。
4.针对现有模型的不足，进行优化和重构，提高模型性能和计算效率。
5.将研究结果应用到流域管理和水资源利用中，形成可操作性方案，提高南方丘陵区的水资源利用效率。