流域水文模拟与参数不确定性分析

发布时间：2017-10-03 00:17

  本文关键词：流域水文模拟与参数不确定性分析

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【摘要】：流域水文模型是研究流域水文学和进行流域水资源管理的重要工具,模型模拟结果在解决水文实际问题与进行水文规律的研究上具有重要的作用。由于水文模型的结构、参数和输入都存在不确定性,因此开展水文模拟需要评估这些不确定性,以提高水文模拟的准确性。本文首先将半分布式水文模型(TOPMODEL)和模糊顶点分析方法耦合在—起,开发出一种模糊顶点模拟方法(FVSM)来评估水文过程的参数不确定性,并将该方法用于湖北省香溪河流域水文模拟。TOPMODEL模型用于模拟陆地水文循环过程,定量模拟出径流流量。模糊顶点技术基于模糊集理论和α-cut分析方法,分析模拟过程中存在的参数不确定性。通过分析模拟结果,得出不同参数对模拟结果的影响不同,并判断两个参数之间是否存在交互作用。模拟的最终结果有效提高了该地区水文模拟的准确性,从而有助于管理人员建立有效的水资源开发和分配政策。干旱区流域水文过程尤其复杂,我国新疆开都河流域径流过程中融雪径流占有很大比例。因此以水文模型为手段分析该地区融雪径流机制,是合理开发利用水资源和科学评估气候变化对该地区水文过程影响的重要措施。本文基于“3S”技术,提取了有效的DEM、土壤、植被等大量地表数据和参数信息,然后结合现场观测数据和最新资料,建立了具有物理意义的双层能量平衡融雪径流模型——DHSVM模型。并结合区间分析技术得出不同参数对模拟结果的影响差异。结果表明开都河流域春季典型融雪期的径流模拟结果和实际观测基本吻合,为解决我国干旱区水资源评估与管理提供一定的应用支撑。
【关键词】：水文模拟 TOPMODEL模型 模糊顶点 DHSVM模型 融雪径流
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P333
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 选题背景及意义9
• 1.2 研究目的9-10
• 1.3 研究内容10-11
• 1.4 研究方法及技术路线11-13
• 1.5 论文的结构框架13-15
• 第2章 文献综述15-22
• 2.1 流域水文模型研究进展15-19
• 2.1.1 水文模型的发展历程回顾15-17
• 2.1.2 TOPMODEL模型研究进展17-18
• 2.1.3 融雪径流模型研究进展18-19
• 2.2 水文模型不确定性研究进展19-22
• 第3章 基于TOPMODEL的降雨径流模拟22-38
• 3.1 TOPMODEL模型原理与结构22-25
• 3.1.1 模型简介及原理22-23
• 3.1.2 模型模块及公式23-25
• 3.2 TOPMODEL在香溪河流域的应用25-27
• 3.2.1 研究区域概况25-26
• 3.2.2 数据收集与整理26
• 3.2.3 模型率定与验证26-27
• 3.3 模型不确定性分析27-37
• 3.3.1 模糊分析技术27-29
• 3.3.2 结果分析29-33
• 3.3.3 敏感性分析33-36
• 3.3.4 析因子分析36-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第4章 基于DHSVM的融雪径流模拟38-61
• 4.1 DHSVM模型原理及模块38-46
• 4.1.1 模型简介及原理38-40
• 4.1.2 模型模块及公式40-46
• 4.2 DHSVM在开都河流域的应用46-54
• 4.2.1 研究区域概况46-47
• 4.2.2 数据收集47-49
• 4.2.3 数据整理49-54
• 4.3 DHSVM模型率定与验证54-58
• 4.3.1 模型初始状态54-55
• 4.3.2 模型率定与验证55-56
• 4.3.3 径流模拟结果56-58
• 4.4 模型不确定性分析58-60
• 4.4.1 区间分析技术58
• 4.4.2 敏感性分析58-60
• 4.5 本章小结60-61
• 第5章 结论与展望61-63
• 5.1 结论61-62
• 5.2 展望62-63
• 参考文献63-69
• 攻读硕士期间发表的论文及其他成果69-70
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作70-71
• 致谢71-72
• 作者简介72

【参考文献】

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2 陈晓飞;田静;张雪萍;王铁良;谢立群;魏丹;杨国范;;积雪融雪过程中水、热、溶质耦合运移规律的研究进展[J];冰川冻土;2006年02期

3 胡珊珊;郑红星;刘昌明;于静洁;王中根;;气候变化和人类活动对白洋淀上游水源区径流的影响[J];地理学报;2012年01期

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本文编号：962076