渤海湾滨海平原河网地区降雨径流模拟

发布时间：2021-11-19 17:27

　　渤海湾滨海平原河网地区河道纵横交错,流态多样,降雨径流过程复杂。为准确模拟其降雨径流过程,在水文特征数据矢量化的基础上,将以二维非恒定浅水运动方程为控制方程的二维水动力模型与以河道汇流关系及水文方法为基础的一维河道拟序汇流模型相耦合,建立了适用于平原河网地区的降雨径流模型。经实测数据验证,模型可靠。研究表明,该模型可模拟计算渤海湾滨海平原2015年各时刻各处产流量、水位、流速及其变化过程;计算得出各河道的入水、出水水量及主要河流的入海水量,实现了对平原河网地区的降雨径流模拟。 

【文章来源】：水电能源科学. 2020,38(05)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图４概化河道及河道间汇流关系Ｆｉｇ．４Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｒｉｖｅｒｓａｎｄｃｏｎｆｌｕｅｎｃｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｒｉｖｅｒｓ

到的地形、土地利用及水文地质分布叠加，确定研究区域各处高程，通过判断网格形心所落范围所属土地利用及水文地质分布的类型，确定研究区域各网格单元的糙率及渗透系数。$#"率定及验证$#"#!模型率定采用模型范围内地形、植被、地质数据以及１９９４～１９９８年黄骅站及周边共８个雨量站５年平均降雨资料调试模型的河道汇流系数，使主要河口多年平均径流量与统计值一致。研究区域内河道汇流系数为０．３６～０．４０，见图６，基本在合理范围内。图６河道汇流系数Ｆｉｇ．６Ｒｉｖｅｒｃｏｎｆｌｕｅｎｃｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ$#"#"模型验证采用历史上１９９５年的年最大降水量验证主要河口最大年径流量；采用２０１５年沧州站、黄骅站和海兴站的降雨过程，考虑与统计资料上的年份差异，用总水量进行同比缩放调整，分别验证３个主要河口的年河口入海径流量和最大瞬时流量。验证结果见表２。由表２可看出，模拟值和统计值基本吻合，说明模型可靠。表２降雨径流模型验证结果Ｔａｂ．２Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｅｒａｉｎｆａｌｌｒｕｎｏｆｆｍｏｄｅｌ河道名称最大瞬时流量统计值模拟值多年平均径流统计值模拟值最大年径流统计值模拟值子牙新河１３８０１６５９．７００．６９０００．６８８１８．４９１１．８４北排河２９６２７２．５０２．４４０５．５０３．８９南排河８６１８２９．３９３．３７１７３．２９０１５．１０２２．４８注：流量、径流单位分别为ｍ３／ｓ、１０８ｍ３。$#$模拟结果选取２０１５

?见图１（ｅ）。模型整体水量交换模式见图２。图２整体水量交换模式Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｐａｔｔｅｒｎｏｆｏｖｅｒａｌｌｗａｔｅｒｅｘｃｈａｎｇｅ"#"#"水量分配方式在通过二维水动力模型模拟降雨产流过程后，还需确定各单元网格处产生的径流进入平原河网的分配方式。计算各单元网格形心与周边概化河段的距离，与网格形心距离最短的河道即为该网格处产流汇入的唯一河道，见图３，其中ｄ１＜ｄ５＜ｄ２＜ｄ４＜ｄ３，则该网格处产流汇入河道为ＡＢ。图３水量分配方式Ｆｉｇ．３Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｗａｔｅｒａｌｌｏｃａｔｉｏｎ"#$一维河道拟序汇流模型"#$#!河道汇流关系确定根据研究区域河网分布及地形特征，对概化河道进行分级拟序处理（此处与常规河道分级区·７·

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3505514