三水源新安江模型在中小型水库洪水预报中的应用研究

发布时间：2017-06-19 19:04

  本文关键词：三水源新安江模型在中小型水库洪水预报中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对中小型水库的水位观测资料较丰富、库区存在着难以观测的直接入库径流以及主要入库河道径流观测资料缺乏的现状,以安徽省中小型水库的水位预报为研究对象,基于DEM栅格数据提取水库流域边界,将水库流域划分为陆面和水面两部分,陆面流域划分为若干个子流域,水面按直接产流计算,通过水库水位和水库泄水、用水资料反推陆面入库径流过程,构建基于三水源新安江模型的中小型水库洪水预报方法。采用实数编码加速遗传算法对中小型水库洪水预报的日模型和次洪模型的参数进行率定。基于构建的水库洪水预报方法分别对董铺水库、罗集水库及双河水库坝址以上控制的流域进行了模拟计算,得出如下结果：(1)董铺水库日模型率定期14年中,径流深合格率为92.9%；日模型验证期18年中,径流深合格率为100%；次洪模型率定期34场洪水中,径流深合格率为88.2%；次洪模型验证期26场洪水中,径流深合格率为92.3%；推算的该水库60场洪水的水位合格率达90%；方案整体预报精度为甲级。(2)罗集水库日模型率定期8年中,径流深合格率为75%；日模型验证期7年中,径流深合格率为71.4%；次洪模型率定期24场洪水中,径流深合格率为75%；次洪模型验证期20场洪水中,径流深合格率为75%；推算的该水库44场洪水的水位合格率达79.5%；方案整体预报精度为乙级。(3)双河水库日模型率定期10年中,径流深合格率为70%；日模型验证期8年中,径流深合格率为75%；次洪模型率定期30场洪水中,径流深合格率为70%；次洪模型验证期25场洪水中,径流深合格率为72%；推算的该水库55场洪水的水位合格率达70.9%；方案整体预报精度为乙级。研究结果表明考虑中小型水库流域产汇流特点和水文观测资料的现状,将水库流域的产流分为陆面和水库水面两部分,陆面流域划分为若干子流域,反推入库径流过程,基于三水源新安江模型进行中小型水库的洪水预报是可行的,其预报精度达到水库洪水调度的要求。研究方法在类似的水库洪水预报中具有一定的推广价值。
【关键词】：洪水预报 新安江模型 遗传算法 董铺水库 双河水库 罗集水库 日模型 次洪模型 安徽省
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV697.13
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 绪论15-23
• 1.1 研究背景和意义15-16
• 1.2 国内外研究现状16-20
• 1.2.1 中小型水库洪水预报研究进展16-19
• 1.2.2 中小型水库洪水预报模型研究进展19-20
• 1.3 研究内容与技术路线20-23
• 第二章 基于三水源新安江模型和加速遗传算法的中小型水库洪水预报方法23-43
• 2.1 基于DEM的水库流域边界提取及子流域划分23-25
• 2.1.1 水库流域边界提取23-24
• 2.1.2 水库流域的子流域划分24-25
• 2.2 水库陆面入库径流深推求25
• 2.3 中小型水库洪水预报模型的构建25-36
• 2.3.1 中小型水库预报模型的结构26-34
• 2.3.2 中小型水库预报模型模型参数及求解34-36
• 2.4 基于加速遗传算法的中小型水库预报模型参数率定36-42
• 2.4.1 基于实数编码的加速遗传算法36-38
• 2.4.2 基于实数编码加速遗传算法的模型参数率定38-42
• 2.5 小结42-43
• 第三章 中小型水库洪水预报方法的应用43-107
• 3.1 在董铺水库洪水预报中的应用43-68
• 3.1.1 董铺水库流域概况43-45
• 3.1.2 基于DEM的董铺水库流域边界提取及子流域划分45-47
• 3.1.3 模型所用资料的来源与选择47
• 3.1.4 董铺水库陆面入库径流深推求47-50
• 3.1.5 模型参数率定及模型预报精度评定50-61
• 3.1.6 基于降雨径流相关法预报方案的精度评定61-67
• 3.1.7 基于新安江模型与基于降雨径流相关法的预报方案比较67-68
• 3.2 在双河水库洪水预报中的应用68-89
• 3.2.1 双河水库流域概况68-70
• 3.2.2 基于DEM的双河水库流域提取及子流域划分70-71
• 3.2.3 模型所用资料的来源与选择71-72
• 3.2.4 双河水库陆面入库径流深推求72-75
• 3.2.5 模型参数率定及模型预报精度评定75-83
• 3.2.6 基于降雨径流相关法预报方案的精度评定83-88
• 3.2.7 基于新安江模型与基于降雨径流相关法的预报方案比较88-89
• 3.3 在罗集水库洪水预报中的应用89-106
• 3.3.1 罗集水库流域概况89-90
• 3.3.2 基于DEM的罗集水库流域边界提取及子流域划分90-91
• 3.3.3 模型所用资料的来源与选择91-92
• 3.3.4 罗集水库陆面入库径流深推求92-94
• 3.3.5 模型参数率定及模型预报精度评定94-101
• 3.3.6 基于降雨径流相关法预报方案的精度评定101-105
• 3.3.7 基于新安江模型与基于降雨径流相关法的预报方案比较105-106
• 3.4 小结106-107
• 第四章 结论与展望107-110
• 4.1 结论107-108
• 4.2 展望108-110
• 参考文献110-115
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况115

【参考文献】

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本文编号：463431