无资料地区产汇流计算方法研究

发布时间：2017-04-26 11:14

  本文关键词：无资料地区产汇流计算方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,洪涝灾害、干旱缺水、水污染严重等水问题严重阻碍了社会经济的发展,同时,给人类的生命财产安全造成了重大破坏,尤其是洪涝灾害,不仅导致人群死亡、环境恶化,还引起房屋倒塌等财产损失,而合理地预报洪水能够有效地减小洪水带来的破坏,因此洪水预报模型是水文学研究的一个重点。经过水文学的研究,洪水预报已经得到了很大的发展,洪水预报精度也得到了一些提高,但随着人类活动的影响,水文资料缺乏地区的洪水给人类也带来了反作用,对无资料地区的洪水预报成为了研究的难点和重点,无资料地区洪水的产流过程和汇流计算与洪水资料丰富地区的研究方法不同,至今为止,仍然缺乏具有完整体系的无资料地区洪水预报模型。本文在项目“新疆典型流域洪水预报模型和数据处理”支持下展开,对无资料地区的产流计算机理和汇流计算机理进行了研究,在此基础上,构建了无资料地区洪水预报模型,该模型适用于径流资料缺乏的无资料流域。通过构建模型参数与下垫面特征值的关系,确定洪水预报模型的参数,在陆浑水库和鲇鱼山水库进行了模型的验证,在验证的基础上,将模型应用于无资料地区(新疆开都河流域),并对洪水预报结果进行了评价和分析。(1)对无资料地区的产流计算和汇流计算机理进行了研究。构建了基于产流系数a的产流计算模型,在资料库的基础上,分析了每场洪水降雨径流的关系,确定了产流系数的计算公式,由产流系数进行流域的产流量计算。地表汇流计算采用非等距等流时线单位线,通过线性水库调蓄演算计算每场洪水的单位线;地下汇流计算采用线性水库计算。(2)构建了无资料地区的洪水预报模型。在无资料地区的产流计算和汇流计算的研究基础上,针对无资料地区洪水预报研究存在的问题,构建了集总式的无资料地区洪水预报模型。通过分析洪水预报模型参数与下垫面的特征值的关系来确定模型的参数。(3)分析陆浑水库和鲇鱼山水库的洪水数据,将这两个流域作为典型流域,对模型进行验证,在模型验证的基础上,将模型应用与无资料地区(开都河流域),并对模拟结果进行了分析和评价,分析了误差产生的原因。
【关键词】：无资料地区洪水预报 产流计算 汇流计算 开都河流域
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV121.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-20
• 1.1 研究背景及意义10-12
• 1.2 国内外研究进展12-16
• 1.2.1“PUB”计划研究现状12-14
• 1.2.2 无资料地区产汇流研究现状14-16
• 1.2.3 研究中存在的问题16
• 1.3 研究内容、方法和技术路线16-20
• 1.3.1 研究内容16-17
• 1.3.2 研究方法和技术路线17-20
• 2 模型产汇流机理及模型建立20-40
• 2.1 流域产流计算机理20-25
• 2.1.1 产流过程20-21
• 2.1.2 流域下渗能力曲线21
• 2.1.3 降雨径流相关图的建立21-23
• 2.1.4 水源划分23-25
• 2.2 流域汇流计算机理25-31
• 2.2.1 地表汇流计算25-30
• 2.2.2 地下汇流计算30-31
• 2.3 洪水预报模型的建立31-35
• 2.3.1 模型的结构31-33
• 2.3.2 蒸发模型33-35
• 2.4 模型参数的确定35-37
• 2.4.1 模型参数35-36
• 2.4.2 模型参数的确定36-37
• 2.5 模型的评价标准37-39
• 2.6 无资料地区洪水预报模型的构建39-40
• 3 模型参数与下垫面的关系40-78
• 3.1 参数推求资料库的构建40-51
• 3.1.1 资料库的研究区域概况40-50
• 3.1.2 经验公式资料库50-51
• 3.2 前期影响雨量的与SW土壤含水量的关系51-59
• 3.2.1 前期影响雨量和流域最大蓄水容量的推求51-53
• 3.2.2 浅层土壤干湿度的推求53-54
• 3.2.3 前期影响雨量和流域最大蓄水容量的计算结果54-58
• 3.2.4 前期影响雨量与浅层土壤干湿度的关系58-59
• 3.3 降雨径流系数的推求59-62
• 3.3.1 降雨径流系数的计算59-60
• 3.3.2 降雨径流相关关系公式的验证60-62
• 3.4 稳定下渗率与下垫面条件的函数关系建立62-68
• 3.4.1 稳定下渗率的推求62-64
• 3.4.2 与稳定下渗率相关的函数64-68
• 3.5 汇流时间与下垫面的关系68-69
• 3.5.1 流域汇流时间的确定68
• 3.5.2 汇流时间与河长和比降的关系68-69
• 3.6 地表汇流调蓄参数与下垫面条件的关系69-78
• 3.6.1 调蓄参数的推求69-75
• 3.6.2 调蓄参数与降雨重心和雨强的关系75-78
• 4 模型的验证和应用78-109
• 4.1 模型在典型流域的验证78-91
• 4.1.1 模型的参数78-79
• 4.1.2 产流计算验证79-81
• 4.1.3 汇流计算结果验证81-91
• 4.2 模型在无资料地区的应用检验91-107
• 4.2.1 开都河流域概况91-98
• 4.2.2 洪水过程的选取98-101
• 4.2.3 模型的参数101-102
• 4.2.4 产流计算结果102-103
• 4.2.5 汇流计算结果及评定103-107
• 4.3 误差原因分析107-109
• 5 结论与展望109-111
• 5.1 主要结论109-110
• 5.2 新见解110
• 5.3 展望110-111
• 参考文献111-115
• 个人简历、在学校期间发表的学术论文与科研成果115-116
• 致谢116

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 叶金印;李致家;吴勇拓;;一种用于缺资料地区山洪预警方法研究与应用[J];水力发电学报;2013年03期

2 陆志翔;邹松兵;尹振良;龙爱华;许宝荣;;缺资料流域SWAT适宜性模型校准新方法及应用[J];兰州大学学报(自然科学版);2012年01期

3 谢源源;朱健;;开都河流域水文特性分析[J];水文;2011年06期

4 庄广树;;基于地貌参数法的无资料地区洪水预报研究[J];水文;2011年05期

5 秦军;杨金明;秦莉;;开都河流域水文特性分析[J];内蒙古水利;2010年06期

6 刘苏峡;刘昌明;赵卫民;;无测站流域水文预测(PUB)的研究方法[J];地理科学进展;2010年11期

7 张文华;张利平;夏军;张翔;;考虑河底比降的等流时线划分方法[J];水文;2010年04期

8 芮孝芳;蒋成煜;;流域水文与地貌特征关系研究的回顾与展望[J];水科学进展;2010年04期

9 甘衍军;李兰;杨梦斐;;SC S模型在无资料地区产流计算中的应用[J];人民黄河;2010年05期

10 杨邦;任立良;陈福容;史俊超;;无资料地区水文预报(PUB)不确定性研究[J];水电能源科学;2009年04期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 韩勇鸿;土壤持水参数传输函数研究[D];太原理工大学;2013年

2 李红霞;无径流资料流域的水文预报研究[D];大连理工大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 王艺璇;基于SWAT模型的不同类型干旱指标关系分析及预测[D];郑州大学;2014年

2 石志民;基于蓄满超渗产流模式的分布式模型构建及应用[D];郑州大学;2013年

3 徐嘉;鲇鱼山水库洪水预报分布式水文模型研究[D];郑州大学;2013年

4 李析男;基于地表—地下水动态变化的水文耦合模型应用研究[D];郑州大学;2011年

5 刘丽娜;气候变化对中小流域径流过程的影响研究[D];郑州大学;2010年

6 赵志轩;缺资料流域水文预报（PUB）及其在唐家山堰塞湖排险中的应用[D];天津大学;2009年

7 童杨斌;无资料地区洪水计算与不确定性研究[D];浙江大学;2008年

8 郝伯瑾;基于分布式水文模型的燕山水库洪水入库预报研究[D];郑州大学;2006年

  本文关键词：无资料地区产汇流计算方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：328371