基于HMS模型的山洪灾害动态雨量预警研究 ——以威海市为例
发布时间：2021-07-06 20:59
我国是山洪灾害频发国家,每年因山洪灾害导致的直接经济损失非常严重,为避免山洪灾害带来的人员伤亡和财产损失,国家启动了《全国山洪灾害防治规划》项目。山东省于2013年确定了56个县（市、区）,共涉及4.9万km2的山洪灾害防治区。本研究按照1050km2划分小流域,以山东省威海市文登区为研究对象,进行山洪灾害预警研究。主要研究内容如下:（1）收集研究区域内四个水文站的降雨及径流资料,并使用实测暴雨资料法和等值线图法进行设计暴雨计算,通过比较两种方法的优缺点,最终采用比较准确地暴雨实测法;在净雨分析中,通过比较降雨径相流经验关法和初损后损法,最终确定使用初损后损法;在汇流分析中,使用推理公式法、单位线法和HMS模型法综合分析。本研究主要使用传统方法对小流域进行暴雨洪水计算。（2）本研究根据水文模型内嵌的产流（SCS曲线法）、汇流（SCS单位线）、基流（指数衰减法）以及河道洪水演进（马斯京根法）的计算模块,建立HMS水文模型,并对小流域的降雨径流过程进行模拟然后结合实测洪水场次资料进行率定,使用HMS水文模型采用试算法反推汇流时间内的预警雨量。（3）基于HMS水文模型建...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
文登区地形地貌与水系略图
济南大学硕士学位论文山地丘陵的中部和上部，主要为以赤松为主的乔木和以大油芒，地柏和胡枝子木；草本植物主要有羊胡草、黄背草等。山丘中部的乔木主要为针叶、阔叶混麻栎、刺槐，次为赤松；而灌木则为酸枣、荆条、胡栀子；草本植物有黄背草、百里香。山丘下部为阔叶乔木有杨树、刺槐、泡桐、楸树、果类等；灌木主；草本植物有黄背草、白茅等。泊地与河岸主要是阔叶林；灌木为棉槐、蜡条物有芦苇、马唐等。滨海滩地乔木有黑松，灌木有柽柳；草本植物有黑蒿、碱等。据统计数据，文登区农用地、建设用地和未利用地所占比例分别为75.08%、13.42.50%。文登区土地利用现状与植被覆盖情况见图 2.2。图中可以看出，文登区境内，有林地面积较大，西部昆嵛山及东部天福山等主被覆盖，且覆盖程度较高。
图 3.1 山东省年最大 24 小时点雨量均值等值线图在无实测暴雨资料地区，暴雨均值 H24根据小流域所在地点，查《山东省暴雨统计参数》中“山东省多年平均年最大 24 小时暴雨等值线图”得到。根据“山东省年最大24 小时暴雨变差系数（Cv）等值线图”可得各小流域多年平均最大 24 小时降水量变差系数 Cv；拟定 Cs＝3.5Cv。由皮尔逊Ⅲ型频率曲线的模比系数 Kp 值表可查得各频率的Kp 值，经计算可得到各频率的年最大 24 小时点雨量。对其他 10min、1h、3h、6h 短历时降雨量，根据小流域所在地点，查找《山东省水文图集》附图中暴雨衰减指数 n1，n2，采用以下公式方法： )HT≥1h24T(T24HT60minH241-n241-nn-1T212（3.1）3.2.2 实测暴雨资料法
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于推理公式的山洪预警雨量计算方法研究[J]. 李克先. 水文. 2016(01)
[2]山东半岛蓝色经济区水系连通模式研究[J]. 张泽玉,王金山,高月奎,郭小雅,顾伟. 中国水利. 2015(08)
[3]基于分布式水文模型的中小河流洪水预报技术[J]. 刘志雨,侯爱中,王秀庆. 水文. 2015(01)
[4]无资料地区设计暴雨计算研究[J]. 栗雪峰,刘俊萍. 人民长江. 2014(17)
[5]资料匮乏地区山洪灾害临界雨量确定方法分析[J]. 刘媛媛,胡昌伟,张红萍,刘舒. 水利水电技术. 2014(08)
[6]山溪洪水临界雨量基本概念剖析及方法分析[J]. 张红萍,刘舒,刘媛媛,胡昌伟. 中国水利水电科学研究院学报. 2014(02)
[7]基于HEC-HMS模型的四川省无资料地区设计洪水计算[J]. 刘刚,袁鹏,黄克威,李江洪. 中国农村水利水电. 2014(04)
[8]山东半岛人口城市化与土地城市化时空耦合协调关系研究[J]. 郭施宏,王富喜,高明. 经济地理. 2014(03)
[9]分布式水文模型的并行计算研究进展[J]. 刘军志,朱阿兴,秦承志,陈腊娇,吴辉,江净超. 地理科学进展. 2013(04)
[10]瞬时单位线法在浙江省应用的几个问题研究[J]. 傅联森,陈润,周焕. 水文. 2012(03)
博士论文
[1]黄土高原丘陵沟壑区不同尺度小流域次降雨水文过程模型研究[D]. 周淑梅.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2013
硕士论文
[1]HEC-HMS模型构建及其在恭城河流域洪水预报中的应用[D]. 廖富权.广西大学 2014
[2]推理公式参数优化与应用研究[D]. 孙元元.华北水利水电学院 2012
[3]暴雨山洪灾害预警监测系统的研究与实现[D]. 包鑫.南昌大学 2009
[4]浙江省小流域山洪灾害与预警技术研究[D]. 叶勇.浙江大学 2008
本文编号：3268961
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
文登区地形地貌与水系略图
济南大学硕士学位论文山地丘陵的中部和上部，主要为以赤松为主的乔木和以大油芒，地柏和胡枝子木；草本植物主要有羊胡草、黄背草等。山丘中部的乔木主要为针叶、阔叶混麻栎、刺槐，次为赤松；而灌木则为酸枣、荆条、胡栀子；草本植物有黄背草、百里香。山丘下部为阔叶乔木有杨树、刺槐、泡桐、楸树、果类等；灌木主；草本植物有黄背草、白茅等。泊地与河岸主要是阔叶林；灌木为棉槐、蜡条物有芦苇、马唐等。滨海滩地乔木有黑松，灌木有柽柳；草本植物有黑蒿、碱等。据统计数据，文登区农用地、建设用地和未利用地所占比例分别为75.08%、13.42.50%。文登区土地利用现状与植被覆盖情况见图 2.2。图中可以看出，文登区境内，有林地面积较大，西部昆嵛山及东部天福山等主被覆盖，且覆盖程度较高。
图 3.1 山东省年最大 24 小时点雨量均值等值线图在无实测暴雨资料地区，暴雨均值 H24根据小流域所在地点，查《山东省暴雨统计参数》中“山东省多年平均年最大 24 小时暴雨等值线图”得到。根据“山东省年最大24 小时暴雨变差系数（Cv）等值线图”可得各小流域多年平均最大 24 小时降水量变差系数 Cv；拟定 Cs＝3.5Cv。由皮尔逊Ⅲ型频率曲线的模比系数 Kp 值表可查得各频率的Kp 值，经计算可得到各频率的年最大 24 小时点雨量。对其他 10min、1h、3h、6h 短历时降雨量，根据小流域所在地点，查找《山东省水文图集》附图中暴雨衰减指数 n1，n2，采用以下公式方法： )HT≥1h24T(T24HT60minH241-n241-nn-1T212（3.1）3.2.2 实测暴雨资料法
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于推理公式的山洪预警雨量计算方法研究[J]. 李克先. 水文. 2016(01)
[2]山东半岛蓝色经济区水系连通模式研究[J]. 张泽玉,王金山,高月奎,郭小雅,顾伟. 中国水利. 2015(08)
[3]基于分布式水文模型的中小河流洪水预报技术[J]. 刘志雨,侯爱中,王秀庆. 水文. 2015(01)
[4]无资料地区设计暴雨计算研究[J]. 栗雪峰,刘俊萍. 人民长江. 2014(17)
[5]资料匮乏地区山洪灾害临界雨量确定方法分析[J]. 刘媛媛,胡昌伟,张红萍,刘舒. 水利水电技术. 2014(08)
[6]山溪洪水临界雨量基本概念剖析及方法分析[J]. 张红萍,刘舒,刘媛媛,胡昌伟. 中国水利水电科学研究院学报. 2014(02)
[7]基于HEC-HMS模型的四川省无资料地区设计洪水计算[J]. 刘刚,袁鹏,黄克威,李江洪. 中国农村水利水电. 2014(04)
[8]山东半岛人口城市化与土地城市化时空耦合协调关系研究[J]. 郭施宏,王富喜,高明. 经济地理. 2014(03)
[9]分布式水文模型的并行计算研究进展[J]. 刘军志,朱阿兴,秦承志,陈腊娇,吴辉,江净超. 地理科学进展. 2013(04)
[10]瞬时单位线法在浙江省应用的几个问题研究[J]. 傅联森,陈润,周焕. 水文. 2012(03)
博士论文
[1]黄土高原丘陵沟壑区不同尺度小流域次降雨水文过程模型研究[D]. 周淑梅.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2013
硕士论文
[1]HEC-HMS模型构建及其在恭城河流域洪水预报中的应用[D]. 廖富权.广西大学 2014
[2]推理公式参数优化与应用研究[D]. 孙元元.华北水利水电学院 2012
[3]暴雨山洪灾害预警监测系统的研究与实现[D]. 包鑫.南昌大学 2009
[4]浙江省小流域山洪灾害与预警技术研究[D]. 叶勇.浙江大学 2008
本文编号：3268961
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