基于TOPMODEL模型的漓江上游洪水预报研究

发布时间：2017-05-20 03:09

  本文关键词：基于TOPMODEL模型的漓江上游洪水预报研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：中小流域洪水预报是当前水科学研究的重点问题之一。漓江上游地处广西暴雨中心区域,洪水灾害频发,灾害损失严重。本文重点研究漓江上游洪水预报方案,基于DEM和GIS平台,构建漓江上游数字流域的TOPMODEL洪水预报模型,率定模型的参数,并将模型应用于研究流域。在构建数字流域方面,基于Arcgis软件,采用AGREE算法对流域DEM进行修复,提取流域的流向、流量、坡度、水系、子流域等数字流域信息；采用D8算法提取整个流域及11个子流域的地形指数和等流时线。基于Visual Studio 2010平台,采用C#语言编制了针对漓江上游洪水预报的TOPMODEL计算程序。先采用GLUE方法对模型主要参数进行敏感性分析,然后对大、中、小洪水在研究流域所适用的主要参数范围进行不确定性分析,综合分析获得模型主要参数在研究流域的适用范围。选择2008～2012年的22场洪水作为率定期洪水,2013-2014年的10场洪水作为验证期洪水,利用降雨、蒸发资料基于子流域进行径流模拟。结果表明：22场率定期洪水的合格率为86.3%,平均确定性系数为0.814,10场验证期洪水的合格率为80%,平均确定性系数为0.825,达到了水文预报的乙级精度,说明能够将构建的TOPMODEL模型预报方案应用于漓江上游实际的洪水预报工作中。
【关键词】：洪水预报 漓江上游 TOPMODEL 地形指数 不确定性分析
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV124
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究现状9-14
• 1.2.1 水文模型研究现状9-11
• 1.2.2 TOPMODEL模型研究现状11-13
• 1.2.3 存在的问题13-14
• 1.3 研究目的意义及研究内容14-15
• 1.4 技术路线15-16
• 1.5 小结16-17
• 第二章 流域概况及数字流域的构建17-39
• 2.1 流域概况17-21
• 2.2 数字流域的构建21-38
• 2.2.1 DEM的概述21-22
• 2.2.2 DEM的预处理22-25
• 2.2.3 水流方向的提取25-26
• 2.2.4 流域河网的提取26-27
• 2.2.5 流域坡度的计算27-28
• 2.2.6 子流域的划分28-30
• 2.2.7 地形指数的计算30-35
• 2.2.8 流域水流长度的提取35-36
• 2.2.9 汇流时间的确定36-38
• 2.3 小结38-39
• 第三章 TOPMODEL模型的构建39-52
• 3.1 模型概述39
• 3.2 模型的结构与原理39-47
• 3.2.1 TOPMODEL产流模式39-40
• 3.2.2 模型的基本结构40-41
• 3.2.3 模型的基本方程41-47
• 3.3 模型的参数47
• 3.4 TOPMODEL模型的设计47-50
• 3.6 模拟结果的评定标准50-51
• 3.7 小结51-52
• 第四章 TOPMODEL模型的参数分析52-76
• 4.1 TOPMODEL模型参数52-60
• 4.2 TOPMODEL模型参数的敏感性分析60-64
• 4.2.1 GLUE方法的应用61-64
• 4.3 参数取值范围的确定64-75
• 4.4 小结75-76
• 第五章 TOPMODEL模型的应用与成果分析76-104
• 5.1 洪水场次的选择76-77
• 5.2 雨量权重的确定77-79
• 5.3 模型参数的确定79-80
• 5.4 模型的应用80-103
• 5.4.1 率定期的模拟结果80-93
• 5.4.2 验证期的模拟结果93-99
• 5.4.3 结果分析99-103
• 5.5 小结103-104
• 第六章 总结与展望104-107
• 6.1 总结104-105
• 6.2 展望105-107
• 参考文献107-113
• 致谢113-114
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文114

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李胜;梁忠民;;GLUE方法分析新安江模型参数不确定性的应用研究[J];东北水利水电;2006年02期

2 潘新华;佘锡斌;;新(三)模型在桂江桂林以上流城的应用[J];广西水利水电;1991年01期

3 王贵作;任立良;;基于栅格垂向混合产流机制的分布式水文模型[J];河海大学学报(自然科学版);2009年04期

4 张友静;陈波;何川;郝振纯;;水文响应指数及其在TOPMODEL参数区域化中的应用[J];河海大学学报(自然科学版);2009年05期

5 胡彩虹,郭生练,熊立华,彭定志;TOPMODEL在无DEM资料地区的应用[J];人民黄河;2005年06期

6 刘艳丽;王国利;周惠成;;洪水预报不确定性分析及其在水库调度决策中的应用研究[J];水力发电学报;2010年01期

7 孙立群;胡成;陈刚;;TOPMODEL模型中的DEM尺度效应[J];水科学进展;2008年05期

8 吕仕洪,向悟生,李先琨,区智;漓江上游植被类型的水文特征与功能评价[J];水土保持通报;2002年05期

9 孔凡哲,芮孝芳;一种地形指数计算方法在Topmodel洪水模拟计算中的应用[J];水文;2003年03期

10 严伏朝;解建仓;汪雅梅;秦涛;;渭河下游小流量演进规律研究[J];西安理工大学学报;2010年03期

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1 穆方驰;渭河下游洪水预报模型开发及应用研究[D];河海大学;2006年

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本文编号：380532