基于小世界网络的海河流域河网结构及功能响应

TV122; 河网是流域水循环中的水流通道,其空间演变影响着水文过程.人类改造和重建河网使其结构和功能发生了显著变化,分析河网演变下的结构特征和功能响应,对河网健康评估和管理具有重要意义.本文提出小世界河网概念,构建了基于图论的河网评估框架,解析了河网演变下的结构特征、增长模式和功能响应.结果表明:海河流域现状河网具有高连通、大整体、高密集的小世界特征,拥有较高的网络效率;河网发育具有无标度特征,服从节点增长和优先连接的发育模式,受到"小范围连接"的空间约束;与自然河网相比,防洪功能提升了 65%,供水功能提升了222%,生态功能降低了78%,功能变化趋于非一致性.评估结果...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in水科学进展 Vol. 34; no. 4; pp. 541 - 552
Main Authors 张兴源, 李发文, 赵勇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津 300072%中国水利水电科学研究院,北京 100038 2023
Subjects
功能优化
river network evolution
steady-state effects
河网演变
functional optimization
河网结构
功能响应
functional response
小世界河网
稳态效应
small-world networks
river network structure
Online AccessGet full text
ISSN1001-6791
DOI10.14042/j.cnki.32.1309.2023.04.007

Cover

More Information
Summary:TV122; 河网是流域水循环中的水流通道,其空间演变影响着水文过程.人类改造和重建河网使其结构和功能发生了显著变化,分析河网演变下的结构特征和功能响应,对河网健康评估和管理具有重要意义.本文提出小世界河网概念,构建了基于图论的河网评估框架,解析了河网演变下的结构特征、增长模式和功能响应.结果表明:海河流域现状河网具有高连通、大整体、高密集的小世界特征,拥有较高的网络效率;河网发育具有无标度特征,服从节点增长和优先连接的发育模式,受到"小范围连接"的空间约束;与自然河网相比,防洪功能提升了 65%,供水功能提升了222%,生态功能降低了78%,功能变化趋于非一致性.评估结果可为流域河网优化管理和规划提供技术支撑.
ISSN:1001-6791
DOI:10.14042/j.cnki.32.1309.2023.04.007