大站水库流域HEC-HMS洪水预报模型应用研究

发布时间：2020-10-01 06:20

　　随着全球气候的变化和极端天气的频繁发生,洪水灾害对人类生命财产安全和社会可持续发展的危害越来越严重。本文以大站水库流域为研究对象,利用地理信息系统(ARCGIS)构建数字流域;基于下垫面条件和降雨径流关系,建立了大站水库流域HEC-HMS洪水预报模型;针对产流模块中的关键参数CN值,建立了参数率定模型;应用洪水预报模型对不同典型频率的设计暴雨进行了洪水预报,为该流域的洪水灾害预报预警提供科学的理论依据。本文的主要内容如下:(1)大站水库数字流域构建。在分析大站水库流域自然地理、水文气象、土壤类型及土地利用类型等基本情况的基础上,根据大站水库流域的河网情况,采用30MX30M数字高程数据,利用ARCGIS中的HEC-GeoHMS模块将大站水库流域概化为27个子流域、14个河段、1个水库,构建了大站水库数字流域。(2)大站水库流域洪水预报模型建立。基于大站水库流域降雨径流特征,确定子流域的产流采用SCS曲线法,子流域的汇流采用SCS单位线法,河道汇流采用动波法,建立了大站水库流域洪水预报模型,并对模型中计算方法进行了理论分析。(3)大站水库流域洪水预报模型参数研究。针对产流中CN值率定存在的问题,基于SCS曲线法的计算原理,建立了不同土壤类型与土地利用类型CN值与产流量的函数关系,利用LINGO建立了CN值率定模型,并选用7场历史洪水资料对不同土壤类型和土地利用类型的CN值进行了率定和验证;针对汇流模型中的参数,首先对参数进行了估计,然后利用历史洪水资料对参数进行了率定和验证。(4)洪水预报模型应用。选取50年一遇,100年一遇,200年一遇,500年一遇,1000 一遇的设计暴雨,考虑到上游垛庄水库对洪水的调蓄作用,利用洪水预报模型对垛庄水库的入库流量过程、出库流量过程和大站水库流域出口处的流量过程进行了预报。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P338
【部分图文】：

分布情况,粘壤土,水库流域,大站

大站水库流域土壤类型为粘壤土、砂壤土、砂粘壤土和粉壤土，分别占流域逡逑总面积的５０．４％、４１．９％、５．５°／。和２．２％，其中粘壤土和砂壤土占大部分，约为９２％逡逑其分布情况如图２－２所示。逡逑８逡逑

土地利用类型,水库流域,水利设施,大站

土地利用类型为耕地、林地、房屋建筑、草地、水域及水利设施用地，分别逡逑占流域总面积的７７．５％、１０．５％、７．４％、４．４％、０．１％，其中耕地和林地占大部分，逡逑为８８％，其分布情况如图２－３所示。逡逑l#邋Ａ逡逑，秦邋１邋；邋？逡逑ｊ：、逦＊？逡逑？够承－教邋，一逡逑４逦３逦＿邋Ｐ：逡逑逦邋［Ｉ草地逡逑图２－３大站水库流域土地利用类型分布图逡逑９逡逑

分布图,水库流域,大站,土地利用类型

■灥土逡逑遽＾锢＿邋，逦■灥土逡逑■■土逡逑ＶＲ邋０逦４逦８逦１６邋＆邋■耐逡逑图２－２大站水库流域土壤类型分布图逡逑土地利用类型为耕地、林地、房屋建筑、草地、水域及水利设施用地，分别逡逑占流域总面积的７７．５％、１０．５％、７．４％、４．４％、０．１％，其中耕地和林地占大部分，逡逑为８８％，其分布情况如图２－３所示。逡逑

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