基于降雨-径流长期观测的山洪响应特征分析:以美国本土两个小流域为例

发布时间：2021-06-23 17:57

　　以长期降雨-径流观测资料为基础,建立小流域水文单位线以有效描述山洪响应特征,并探究变化环境下的山洪响应特征是否发生改变。单位线在山洪预报中应用广泛,但在气象领域受关注较少。以两个美国小流域（USGS站点02137727-卡托巴河、01572025-斯瓦塔拉河）为研究对象,探讨考虑不同前期降水和致洪降水条件下单位线提取和优化方法,以及前期降水对流域单位线的影响。结果表明不同前期影响雨量下的平均单位线对降水-径流模拟总体效果较好,两个流域1985年以来共16个降雨径流事件模拟的平均纳什模型效率系数分别为0.846和0.940,平均峰值相对误差分别为9.40%和7.47%。前期影响雨量越大,则单位线峰值越高,峰现时间提前。同时考虑前期降水和致洪降水组合的单位线,能更好反映雨洪事件中山洪响应特征,模拟效果进一步提高,对提高山洪概率预报很有意义。通过分析卡托巴河流域33 a单位线的年际变化,发现降水增多和强降水频率增加导致流域山洪响应特征发生明显变化,单位线峰值呈现增加趋势,涨洪历时呈减少趋势,未来山洪灾害风险变大。 

【文章来源】：大气科学学报. 2020,43(06)北大核心CSCD

【文章页数】：13 页

【部分图文】：

02137727站点和01572025站点及其对应流域地理位置示意

图5、6对比及定量评估结果(表1)显示,两流域总体模拟效果良好,两个站点的平均NSE分别为0.846、0.940,总平均NSE为0.893;平均峰值相对误差分别为9.40%、7.47%,总平均为8.44%。模拟结果进一步证明在选取合适单位线建立汇流模型进行洪水预报的应用中,前期影响雨量也需纳入考虑。图5 02137727站点8场(a—h)降雨-径流过程的平均单位线模拟与实测地表径流过程比较(实线为实测地表径流过程,虚线为模拟的地表径流过程,柱状图为净雨过程)

图4 斯瓦塔拉河流域共48条单位线分类综合后得到的5条不同前期影响雨量下的平均单位线(a);卡托巴河流域共40条单位线分类综合后得到的6条不同前期影响雨量下的平均单位线(b)图6 01572025站点8场(a—h)降雨-径流过程的平均单位线模拟与实测地表径流过程比较(实线为实测地表径流过程,虚线为模拟的地表径流过程,柱状图为净雨过程)

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3245399