格林-安普特降雨径流模型改进及初步应用

发布时间：2024-11-07 20:45

　　 将基于土壤及降雨资料计算得出的具有物理基础的下渗能力分布曲线引入格林-安普特降雨径流模型,选择中国和美国2个半干旱流域作为研究区域,将改进后的格林-安普特模型与原模型及新安江模型进行模拟对比,研究改进后模型的应用效果及其在半干旱地区的适用性。结果表明:在2个半干旱流域,改进格林-安普特模型模拟结果均好于原始格林-安普特模型及新安江模型;增加的具有物理基础的下渗能力分布曲线能够更好地反映流域内各位置下渗能力随降雨和时间变化的特点,更加精确地计算出流域内下渗量及产流量;半干旱地区洪水多由短时强降雨引起,产流主要以超渗地面径流为主,降雨观测精度和降雨强度对模型模拟精度影响较大;改进格林-安普特降雨径流模型能够在半干旱地区洪水预报中发挥作用。

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【部分图文】：

式中:f(t)——土壤下渗能力;K——饱和水力传导度;ψ——湿润锋处土壤吸力;Δθ——土壤饱和含水率与初始含水率之差;F(t)——累计下渗量;t——时间。在格林-安普特降雨径流模型中,产流计算使用格林-安普特下渗公式,蒸散发计算使用新安江模型中的三层土壤水模型[1],河道汇流计算....

在新安江模型中,抛物线形的蓄水容量曲线很好地反映了流域蓄水容量分布不均的特点。为验证格林-安普特超渗产流模型中,流域内的下渗能力分布是否也呈抛物线形,本文提出一条改进的具有物理基础的下渗能力分布曲线,与原经验曲线进行对比,研究哪种曲线更适用于半湿润-半干旱地区水文模拟。根据美国农....

将原格林-安普特模型和改进的格林-安普特模型模拟结果分别与新安江模型模拟结果对比,研究其在半干旱地区的适用性。在3个模型中,只有改进格林-安普特模型中的3个参数饱和含水率θS、饱和水力传导度K和湿润锋处的土壤吸力ψ是根据土壤性质得出的,其余参数均使用人工优选法和SCE-UA自动优....

图4展示了格林-安普特模型改进前后在志丹流域2010081103号洪水中野鸡岔子流域内的下渗能力分布曲线。由于在该子流域内主要有两种不同的土壤类型,计算得到的下渗能力分布曲线呈两阶梯形(图4(a)(b)),随着降雨和时间的进行,该基于物理基础的下渗曲线形状会不断变化。原始的经验下....

本文编号：4011746