基于ASTER GDEM精度的流域尺度河道水面线推求方法及其应用

发布时间：2023-03-11 23:26

　　水面线作为地表地下水联合模拟的边界条件,是分析地表地下水转化关系的基础。随计算机的发展,水面线的推求可由多种河流水动力模拟软件完成。河道大断面数据作为水动力模型构建的基础条件,其野外实测数据往往耗费较多的人力物力。本文依托“十二五”水专项《松花江傍河取水水质安全保障关键技术及示范》项目,研究基于ASTER GDEM精度的流域尺度河道水面线推求方法,拟为地表地下水转化关系及地表地下水联合模拟提供水位边界条件。本研究内容主要包括:基于ASTER GDEM精度的高程数据,借助ArcGIS计算断面提取,并结合1个水文站实测大断面数据作为模型校核依据;针对水位流量关系缺失部分,利用HEC-RAS完成水文资料插补;采用敏感性分析方法,分析随着洪水量级增加糙率的演变规律,进而完成不同洪水量级下糙率的率定;最后,采用MIKE11水动力模型完成二松流域内半拉山子水位站至松花江水文站河段的水面线推求。本研究主要获得以下研究成果:1、将ASTER GDEM提取的断面数据应用于MIKE11时,通过调整曼宁糙率(n)参数值,以保证上游的计算水位与实测水位误差满足允许误差(≤2 cm);同时,分析流量和糙率取值相...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 ASTERGDEM数据研究进展
        1.2.2 MIKE11模型研究现状
        1.2.3 水面线推求方法研究现状
        1.2.4 参数率定
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 研究区概况
    2.1 自然地理条件
        2.1.1 流域位置
        2.1.2 水文气象
        2.1.3 水系河道
        2.1.4 土壤和植被
    2.2 水利工程建设
        2.2.1 白山水库
        2.2.2 丰满水电站
        2.2.3 堤防建设
    2.3 社会经济
        2.3.1 人口
        2.3.2 经济
        2.3.3 农业
第3章 MIKE11原理与模型构建
    3.1 MIKE11功能简介
    3.2 水动力模块(HD)原理
        3.2.1 控制方程组
        3.2.2 圣维南方程组求解条件
        3.2.3 方程组的离散
        3.2.4 方程组的求解
        3.2.5 构建模型所需文件
    3.3 模型构建
        3.3.1 ASTERGDEM精度
        3.3.2 模型构建数据准备
第4章 水文数据插补
    4.1 HEC-RAS模型原理
        4.1.1 HEC-RAS概述
        4.1.2 一维恒定流计算模块原理
    4.2 水文数据插补方法
        4.2.1 数据准备
        4.2.2 模型构建
        4.2.3 模型计算
        4.2.4 模型运行结果
    4.3 水文数据插补结果
    4.4 插补结果合理性分析
第5章 河道水面线推求
    5.1 水文数据准备
        5.1.1 水文计算成果
        5.1.2 水文实测数据
        5.1.3 水文资料插补结果
    5.2 断面数据准备及河网生成
        5.2.1 实测断面资料
        5.2.2 计算断面资料
    5.3 边界条件数据准备
    5.4 参数率定及断面修正
        5.4.1 参数率定
        5.4.2 断面修正
    5.5 计算结果及合理性分析
        5.5.1 水面线计算结果
        5.5.2 计算结果合理性分析
第6章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
后记和致谢



本文编号：3760465