基于SAC改进模型的岩溶流域降水—径流过程模拟研究 ——以宜昌泗溪流域为例
发布时间：2021-09-24 13:33
我国是世界上岩溶分布面积最广、发育类型最多的国家,因岩溶发育非均一性强,岩溶地区水资源的评价和管理具有很大挑战性。泗溪流域位于三峡库首南岸,是典型的岩溶槽谷流域,流域内水资源时空分布不均、洪涝灾害频繁,严重制约了当地经济社会发展。水文模型是研究流域水循环的主要手段,是流域洪水预报及水资源规划的基础。南方岩溶流域因其岩溶发育强烈,具有高度的非均质性,直接影响和控制水文循环,使得准确刻画岩溶流域水循环的水文模型建立变得更为复杂和困难,尤其地下裂隙、管道的发育使得地下径流在水循环过程中占比大。水文模型对地下径流部分的刻画可分为分布式参数模型和集总式参数模型,分布式参数的水文模型受调查精度的限制,往往难以满足其参数的需求,而集总式参数模型又不能反映流域下垫面非均质的特点。为有效解决该问题,本文比较了国内外岩溶水文模型的优缺点及适用性,在充分研究泗溪流域不同下垫面条件的基础上将其子流域划分三类,每一类选取一个典型流域讨论其降水-径流特点,并以SAC模型为基础,构建了鱼泉洞上寒武系地下暗河系统模块、火麦溪奥陶系表层岩溶泉模块、顺阳溪震旦系岩溶大泉-地下暗河模块,每个模块均具为独立的集总式参数模型,...
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
岩溶槽谷区降水径流过程模式图
中国地质大学硕士学位论文 （ = (K H) 是单位储水系数，K 是渗透系数，H 是水头高度 是微分算符；t 是时 在大多数管道中，地下水流动经常用达西-威尔巴哈公式来描述：（ = 22 是摩擦系数，d 是管道直径，q 是平均流速，x 是管道长度。
10 郭绪磊：基于 SAC 改进模型的岩溶流域降水-径流过程模拟研究—以宜昌泗溪流域为例SAC 模型是通过纯理论的方式表达重要的水文过程。模型中的每一个变量代表有效水文分析中一个独立的和可以认识的特性。通过建立土壤含水量的公式确定模型参数，通过流域降水过程资料推求土壤含水量变化。SAC 模型根据下垫面对降水和产流的影响，将流域划分为不透水区和透水区。在透水区上，根据土壤分布的垂直非均一性将土层分为上下两层。利用霍顿入渗方程计算上下层的入渗量。在水源划分上，SAC 模型划分为直接径流、地面径流、壤中流、浅层基流和深层基流。其中，直接径流和地表径流直接汇入河网。壤中流、浅层基流和深层基流等坡面汇流经线性水库调蓄后进入河网，河网汇流一般采用无因次单位线或者马斯京根法。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水文地质剖面分析在岩溶水系统研究中的应用——以鄂西响水洞岩溶水系统为例[J]. 朱静静,周宏. 安全与环境工程. 2017(03)
[2]南方岩溶含水系统结构识别方法初探[J]. 罗明明,尹德超,张亮,陈植华,周宏,韩兆丰,史婷婷. 中国岩溶. 2015(06)
[3]基于水箱模型的半岩溶发育地区入库径流的模拟研究[J]. 张红艳,韩培丽,代俊峰,方荣杰. 人民珠江. 2015(05)
[4]鄂西岩溶槽谷区地下河系统水资源构成及其结构特征[J]. 尹德超,罗明明,周宏,陈植华. 水文地质工程地质. 2015(03)
[5]复杂岩溶介质地下水模拟研究进展[J]. 魏加华,郭亚娇,王荣,姜媛. 水文地质工程地质. 2015(03)
[6]香溪河岩溶流域几种岩溶水系统的地质结构特征[J]. 罗明明,肖天昀,陈植华,周宏,罗朝晖,肖紫怡. 水文地质工程地质. 2014(06)
[7]环式入渗仪测量土壤初始入渗率效果试验[J]. 张婧,雷廷武,张光辉,蔡崇法,黄炎和,Yang Xiusheng. 农业机械学报. 2014(10)
[8]遗传算法在水箱径流模型参数优选中的应用[J]. 周焕,舒全英,林文扬. 人民黄河. 2014(06)
[9]管道型岩溶地下水水资源量计算方法探讨[J]. 陈丽娜,洪淑娜,蓝俊康. 人民珠江. 2014(02)
[10]基于分布式水文模型SWAT的缺资料地区水资源评价方法[J]. 梁犁丽,龚家国,冶运涛,徐海卿. 中国水利水电科学研究院学报. 2014(01)
博士论文
[1]南方岩溶水循环的物理机制及数学模型研究[D]. 罗明明.中国地质大学 2017
[2]裂隙—管道二元结构的岩溶泉水文过程分析与模拟[D]. 常勇.南京大学 2015
硕士论文
[1]基于MODFLOW-CFP湖南省香花岭地区岩溶水数值与溶质运移模拟[D]. 杨郑秋.中国地质大学(北京) 2018
[2]天山山区地形对降水空间分布的影响研究[D]. 安小艳.石河子大学 2015
[3]岩溶山区包气带洞穴滴水水文水化学过程与水量研究[D]. 周文亮.西南大学 2013
[4]基于SWAT模型石羊河流域径流模拟研究[D]. 孙伟.兰州理工大学 2013
本文编号：3407843
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
岩溶槽谷区降水径流过程模式图
中国地质大学硕士学位论文 （ = (K H) 是单位储水系数，K 是渗透系数，H 是水头高度 是微分算符；t 是时 在大多数管道中，地下水流动经常用达西-威尔巴哈公式来描述：（ = 22 是摩擦系数，d 是管道直径，q 是平均流速，x 是管道长度。
10 郭绪磊：基于 SAC 改进模型的岩溶流域降水-径流过程模拟研究—以宜昌泗溪流域为例SAC 模型是通过纯理论的方式表达重要的水文过程。模型中的每一个变量代表有效水文分析中一个独立的和可以认识的特性。通过建立土壤含水量的公式确定模型参数，通过流域降水过程资料推求土壤含水量变化。SAC 模型根据下垫面对降水和产流的影响，将流域划分为不透水区和透水区。在透水区上，根据土壤分布的垂直非均一性将土层分为上下两层。利用霍顿入渗方程计算上下层的入渗量。在水源划分上，SAC 模型划分为直接径流、地面径流、壤中流、浅层基流和深层基流。其中，直接径流和地表径流直接汇入河网。壤中流、浅层基流和深层基流等坡面汇流经线性水库调蓄后进入河网，河网汇流一般采用无因次单位线或者马斯京根法。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水文地质剖面分析在岩溶水系统研究中的应用——以鄂西响水洞岩溶水系统为例[J]. 朱静静,周宏. 安全与环境工程. 2017(03)
[2]南方岩溶含水系统结构识别方法初探[J]. 罗明明,尹德超,张亮,陈植华,周宏,韩兆丰,史婷婷. 中国岩溶. 2015(06)
[3]基于水箱模型的半岩溶发育地区入库径流的模拟研究[J]. 张红艳,韩培丽,代俊峰,方荣杰. 人民珠江. 2015(05)
[4]鄂西岩溶槽谷区地下河系统水资源构成及其结构特征[J]. 尹德超,罗明明,周宏,陈植华. 水文地质工程地质. 2015(03)
[5]复杂岩溶介质地下水模拟研究进展[J]. 魏加华,郭亚娇,王荣,姜媛. 水文地质工程地质. 2015(03)
[6]香溪河岩溶流域几种岩溶水系统的地质结构特征[J]. 罗明明,肖天昀,陈植华,周宏,罗朝晖,肖紫怡. 水文地质工程地质. 2014(06)
[7]环式入渗仪测量土壤初始入渗率效果试验[J]. 张婧,雷廷武,张光辉,蔡崇法,黄炎和,Yang Xiusheng. 农业机械学报. 2014(10)
[8]遗传算法在水箱径流模型参数优选中的应用[J]. 周焕,舒全英,林文扬. 人民黄河. 2014(06)
[9]管道型岩溶地下水水资源量计算方法探讨[J]. 陈丽娜,洪淑娜,蓝俊康. 人民珠江. 2014(02)
[10]基于分布式水文模型SWAT的缺资料地区水资源评价方法[J]. 梁犁丽,龚家国,冶运涛,徐海卿. 中国水利水电科学研究院学报. 2014(01)
博士论文
[1]南方岩溶水循环的物理机制及数学模型研究[D]. 罗明明.中国地质大学 2017
[2]裂隙—管道二元结构的岩溶泉水文过程分析与模拟[D]. 常勇.南京大学 2015
硕士论文
[1]基于MODFLOW-CFP湖南省香花岭地区岩溶水数值与溶质运移模拟[D]. 杨郑秋.中国地质大学(北京) 2018
[2]天山山区地形对降水空间分布的影响研究[D]. 安小艳.石河子大学 2015
[3]岩溶山区包气带洞穴滴水水文水化学过程与水量研究[D]. 周文亮.西南大学 2013
[4]基于SWAT模型石羊河流域径流模拟研究[D]. 孙伟.兰州理工大学 2013
本文编号：3407843
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