蓄满超渗兼容模型的参数区域化研究

发布时间：2017-08-15 07:32

  本文关键词：蓄满超渗兼容模型的参数区域化研究

  更多相关文章： 蓄满超渗兼容模型 资料库流域 参数区域化 下垫面特征值

【摘要】：参数的确定是水文模拟建模的重要环节,几乎所有的流域水文模型都含有一些不能直接通过观测试验确定的参数,这些参数与流域的特征有关,但却很难与流域的特征建立起直接关系。蓄满超渗兼容模型作为众多洪水预报模型的一种,综合考虑了多种产流模式,能更加精确的对流域洪水进行预报,但是模型参数难以调节,适用范围具有一定的局限性。参数区域化的研究,不仅使模型参数的调节过程变得更加容易,更是为无资料地区的洪水预报研究工作提供了一个新的思路。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,在蓄满超渗兼容模型的基础上,针对模型参数进行一定的机理分析,找出影响参数的因素。同时以栾川站控制流域、东湾站控制流域和鲇鱼山水库流域为资料库流域,将模型参数与流域下垫面特征值建立起相关关系,并将参数区域化结果应用于其它流域进行检验。(1)量化了流域产汇流的影响因素。利用资料库流域的DEM数据、森林覆盖类型、土壤植被类型等流域特征,提取出流域的下垫面特征值,并针对不同的土壤类型,依据含水量和渗透率的不同,赋予相应的影响值,建立土壤赋值表。(2)构建了模型参数与流域下垫面特征值的相关关系。将资料库流域的模型参数与相应的影响因素进行定性定量的分析,找出流域特征值的变化对于模型参数的影响,并建立起相关关系,求出关系式。(3)将参数区域化结果应用于燕山水库流域。求出燕山水库流域的模型参数值,得到流域洪水预报的结果。对于结果的分析表明,最终洪水过程模拟较好,较为完善地反映了流域的洪水变化过程,精度达到一定标准。参数区域化的方法可行。
【关键词】：蓄满超渗兼容模型 资料库流域 参数区域化 下垫面特征值
【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】：P334
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外现状及存在问题10-13
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内研究现状11-13
• 1.2.3 目前存在的问题13
• 1.3 主要内容及技术路线13-16
• 1.3.1 研究目的13
• 1.3.2 研究内容13-14
• 1.3.3 技术路线14-16
• 2 蓄满-超渗兼容模型及参数区域化方法16-35
• 2.1 蓄满-超渗兼容模型结构16-17
• 2.2 模型参数17-24
• 2.2.1 参数分类17-18
• 2.2.2 参数物理意义18-24
• 2.3 模型参数率定及其评价24-26
• 2.3.1 参数率定方法24-25
• 2.3.2 模型评价方法25-26
• 2.4 参数区域化方法26-35
• 2.4.1 参数影响因素26-27
• 2.4.2 参数回归法27-28
• 2.4.3 土壤影响量化28-34
• 2.4.4 相关关系曲线拟合34-35
• 3 参数区域化35-69
• 3.1 资料库研究区域概况35-36
• 3.1.1 陆浑水库流域概况35
• 3.1.2 鲇鱼山水库流域概况35-36
• 3.2 资料库流域地理信息提取36-45
• 3.2.1 流域DEM数字高程和水系图36-38
• 3.2.2 流域面积的提取38
• 3.2.3 流域河道长度的提取38-39
• 3.2.4 流域坡度提取39
• 3.2.5 流域平均高程39-40
• 3.2.6 土壤类型的提取40-42
• 3.2.7 流域森林覆盖状况的提取42-45
• 3.3 参数区域化45-69
• 3.3.1 资料库流域参数的计算45-54
• 3.3.2 下垫面土壤和森林覆盖量化54-55
• 3.3.3 参数模拟的构建55-67
• 3.3.4 参数区域化结果67-69
• 4 参数区域化的验证和应用69-77
• 4.1 燕山水库流域概况69-71
• 4.1.1 地理位置69
• 4.1.2 水文气象69
• 4.1.3 资料选取69-70
• 4.1.4 洪水选取70-71
• 4.2 燕山水库流域地理信息提取71-73
• 4.2.1 流域DEM数字高程和水系图图71-72
• 4.2.2 流域地理信息提取72
• 4.2.3 流域土壤类型和森林覆盖情况72-73
• 4.3 参数区域化结果73-75
• 4.3.1 土壤影响值和森林覆盖率73-74
• 4.3.2 流域模型参数计算74
• 4.3.3 参数计算结果74-75
• 4.4 洪水预报结果分析75-77
• 5 结论与展望77-79
• 5.1 结论77
• 5.2 新见解77-78
• 5.3 展望78-79
• 参考文献79-83
• 个人简历、在学校期间发表的学术论文与科研成果83-84
• 致谢84

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