山丘区小流域暴雨洪水分析计算方法应用研究

发布时间：2017-05-15 17:00

  本文关键词：山丘区小流域暴雨洪水分析计算方法应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在全球,山洪每年都导致较大的灾害,我国是一个多山的国家,近年来山洪灾害已经成为我国洪水灾害中导致人员死伤的最主要灾种。山东省是我国山洪灾害频发的地区,对近年来发生灾害所造成的损失进行统计,山洪灾害对山东省山丘地区的威胁及造成的损失越来越大。山丘地区中,大多数的人口居住区是没有山洪预警的,而且目前山洪预警预报也存在很多难点。因此,在山洪灾害较严重的地区建立有效完善的山洪灾害预警方法是当前山洪灾害防御和治理的迫切需要,其中,对山丘区小流域暴雨洪水的分析计算是山洪灾害预警预报的基础。本文即是结合山东省山洪灾害防治项目,研究山丘地区小流域暴雨洪水的分析计算方法的应用问题,以期为山洪灾害防治及预警提供参考。本文对山东省日照市莒县的大石头河小流域河道断面进行了实地测量,对断面的水位流量关系进行了推算,分析了流域河道情况和洪水特征,对流域历史山洪灾害情况进行了实地调查,查访到历史洪水痕迹并对其进行了测量。采用实测降雨资料进行设计暴雨分析计算,使用目前常用的三种传统洪水计算方法(推理公式法、瞬时单位线法、地区经验公式法),并尝试使用流域水文模型法(HEC-HMS模型)对其进行设计洪水分析计算,应用四种方法各自算出一定频率的洪峰流量。然后对四种方法计算出的洪峰流量进行对比分析,尤其是利用实地调查到的洪水痕迹和与之对应的场次降雨资料验证洪水计算方法,找出最适用于山丘地区小流域洪水计算的方法,并分析前期影响雨量对洪峰流量计算结果的影响。最后得出结论：传统方法中,推理公式法比较适用于山丘地区小流域的暴雨洪水计算,而瞬时单位线法和经验公式法不适用于山丘地区小流域;HEC-HMS流域水文模型比较适用于山丘地区小流域的暴雨洪水计算。但考虑到其对地形资料的要求比较高,且相对于传统方法,其建模过程相对复杂,故只推荐在有条件的情况下使用流域水文模型对山丘地区小流域进行暴雨洪水分析与计算,在一般情况下,推理公式法即可满足要求；前期影响雨量的取值准确与否是洪峰流量的计算精度和山洪灾害预警预报的关键因素,而由于前期影响雨量是随时间动态变化的,故最佳的方法是能够对其进行实时监控,以此进行山洪灾害的动态预警。
【关键词】：山丘地区 小流域 暴雨 洪水
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV122.1
【目录】：

• 摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 1 绪论14-19
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 国内外研究现状15-17
• 1.2.1 国外研究15-16
• 1.2.2 国内研究16-17
• 1.3 研究内容及技术路线17-19
• 2 方法介绍19-24
• 2.1 推理公式法19-20
• 2.2 瞬时单位线法20
• 2.3 经验公式法20-22
• 2.4 流域水文模型法22-23
• 2.4.1 模型概述22-23
• 2.4.2 模型计算模块23
• 2.5 本章小结23-24
• 3 流域基本情况24-37
• 3.1 流域概况24-36
• 3.1.1 河道情况25-27
• 3.1.2 水位流量关系推算27-34
• 3.1.3 洪水特征34-35
• 3.1.4 历史山洪灾害情况35-36
• 3.2 本章小结36-37
• 4 设计暴雨计算37-48
• 4.1 暴雨统计参数37-38
• 4.1.1 暴雨均值统计37
• 4.1.2 暴雨衰减指数37-38
• 4.1.3 暴雨点面转换38
• 4.2 暴雨历时和频率确定38-39
• 4.2.1 流域汇流时间38
• 4.2.2 暴雨历时确定38-39
• 4.2.3 暴雨频率确定39
• 4.3 设计暴雨成果39-40
• 4.4 净雨分析40-47
• 4.4.1 净雨计算40-41
• 4.4.2 设计雨型分析41-45
• 4.4.3 净雨时程分配45-47
• 4.5 本章小结47-48
• 5 设计洪水计算48-72
• 5.1 洪水频率确定48
• 5.2 推理公式法48-53
• 5.3 瞬时单位线法53-59
• 5.4 经验公式法59-64
• 5.5 流域水文模型法64-71
• 5.5.1 模型构建64-66
• 5.5.2 设计洪水计算66-71
• 5.6 本章小结71-72
• 6 结果合理性分析72-79
• 6.1 结果对比分析72-75
• 6.2 历史洪水验证75-78
• 6.2.1 历史洪水调查成果75
• 6.2.2 洪痕验证75-78
• 6.3 前期影响雨量分析78
• 6.4 本章小结78-79
• 7 结论与展望79-82
• 7.1 结论79
• 7.2 展望79-82
• 参考文献82-86
• 致谢86-87
• 附件87

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