基于ECMWF降雨资料和SWAT模型耦合的径流模拟研究

发布时间：2023-04-28 17:05

　　随着经济发展、人口膨胀、社会生活水平的提高,人类对水资源的需求量日益增多,同时,水污染现象愈加严重,可用水资源量逐渐减少,人与水资源矛盾加剧,这些均不利于水资源的可持续发展。径流预报对流域的水文现状、水资源现状、合理利用水资源,以及改善流域生态环境和经济问题具有重要意义。为了提高径流预报精度、延长径流预报预见期,本研究使用世界气象组织(WMO)发布的欧洲中期天气预报中心(ECMWF)降雨集合产品,在模型校准、验证的基础上,对洪安涧河流域进行未来10d的径流预报。本论文取得的成果有:(1)本研究对分布式水文模型、SWAT模型的国内外研究现状和SWAT模型目前存在的问题进行总结。然后选取东庄水文站上游洪安涧河流域作为研究区,选用SWAT分布式水文模型进行径流模拟。根据洪安涧河流域的DEM图、土地利用图、土壤类型图等空间数据和土壤类型数据、土地利用数据、气象数据和水文资料等属性数据建立该流域的SWAT数据库和索引表。通过DEM地形分析、提取水系、设置阈值,完成子流域划分和水文响应单元生成。(2)对SWAT模型参数进行敏感性分析,采用东庄水文站上游1972年¹981年实测...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状及进展
        1.2.1 分布式水文模型国内外研究进展
        1.2.2 SWAT模型国内外研究进展
    1.3 SWAT模型的主要特点
    1.4 SWAT模型存在的问题
    1.5 研究内容和技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究技术路线
    1.6 本章小结
2 研究区概况
    2.1 研究区自然概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 土壤条件
        2.1.4 土地利用状况
        2.1.5 气候条件
        2.1.6 河流水系
    2.2 社会经济概况
    2.3 古县历史山洪灾害
        2.3.1 文献记载洪水资料
        2.3.2《山西省历史洪水调查成果》中的调查成果
        2.3.3 当地相关部门洪水记载
    2.4 古县山洪灾害研究现状
3 基础数据的收集与数据库建立
    3.1 数字高程模型（DEM）建立
    3.2 土壤类型数据
    3.3 土地利用数据
    3.4 气象数据处理
    3.5 雨量站及水文站数据
    3.6 本章小结
4 SWAT模型在洪安涧河流域的径流模拟分析
    4.1 SWAT模型简介
        4.1.1 SWAT模型的发展
        4.1.2 SWAT模型的原理与结构
    4.2 SWAT模型的建立
        4.2.1 子流域划分
        4.2.2 水文响应单元（HRU）划分
        4.2.3 气象数据的导入
        4.2.4 SWAT模型的模拟运行
    4.3 SWAT模型参数敏感性分析
        4.3.1 参数敏感性的方法
        4.3.2 参数敏感性的结果
    4.4 模型的校准和验证
        4.4.1 参数率定
        4.4.2 模拟结果的评价方法
        4.4.3 模拟结果的评价
        4.4.4 误差来源分析
    4.5 本章小结
5 TIGGE降雨产品径流预报
    5.1 集合预报数据库
        5.1.1 TIGGE数据简介
        5.1.2 ECMWF降雨集合预报信息介绍
    5.2 集合预报数据的检验及精度分析
        5.2.1 数据的获取和处理
        5.2.2 ECMWF数据检验及检验结果
    5.3 ECMWF径流预报结果及分析
    5.4 本章小结
6 结论及展望
    6.1 结论
    6.2 展望
攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目
参考文献
致谢



本文编号：3804112