本文關(guān)鍵詞：豐樂(lè)河流域洪水預(yù)報(bào)的瞬時(shí)單位線法應(yīng)用研究

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【摘要】：洪水災(zāi)害是世界上最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,而洪水預(yù)報(bào)是防災(zāi)的重要非工程措施。針對(duì)每個(gè)流域和每場(chǎng)降雨的不同特性進(jìn)行更加準(zhǔn)確的洪水預(yù)報(bào)是亟待解決的問(wèn)題。在流域固定的情況下,隨著每場(chǎng)降雨的時(shí)空特征(影響瞬時(shí)單位線參數(shù)的因子)不同,流域匯流特征也不相同,即采用Nash瞬時(shí)單位線法計(jì)算流域匯流時(shí),每場(chǎng)洪水的單位線參數(shù)n、K應(yīng)不同。為此,論文以安徽省豐樂(lè)河流域?yàn)檠芯繀^(qū)域,采用新安江日模型對(duì)該流域1984年至2013年的日徑流過(guò)程進(jìn)行模擬,以模擬和實(shí)測(cè)日徑流過(guò)程的確定性系數(shù)最高為目標(biāo)函數(shù),采用遺傳算法確定模型參數(shù)；以日模型計(jì)算的土壤含水量作為次洪模型土壤含水量的初始值,后采用新安江模型和瞬時(shí)單位線法分別計(jì)算次洪產(chǎn)流和匯流,構(gòu)建了次洪模擬模型,選取了1984年至2013年間的30場(chǎng)洪水,選取其中的20場(chǎng)為訓(xùn)練樣本,以訓(xùn)練樣本次洪流量過(guò)程的平均確定性系數(shù)最高為目標(biāo)函數(shù),采用遺傳算法確定了每場(chǎng)洪水的單位線參數(shù)以n,K和自由水蓄水容量參數(shù)SM；分析識(shí)別了平均降雨強(qiáng)度I(整場(chǎng)降雨的平均降雨強(qiáng)度)、24h最大超滲雨量P24、流域降雨重心L和降雨量與前期影響雨量P+Pa指數(shù)作為影響單位線參數(shù)n、K的因子,采用多元回歸法,構(gòu)建了影響因子與單位線參數(shù)n、K的關(guān)系；基于構(gòu)建的洪水預(yù)報(bào)模型,將構(gòu)建的單位線參數(shù)與降雨時(shí)空特征關(guān)系應(yīng)用到豐樂(lè)河流域洪水的預(yù)報(bào)中。研究結(jié)果如下：日模型中,率定期模擬的日徑流過(guò)程確定性系數(shù)為0.82；檢驗(yàn)期模擬的日徑流過(guò)程確定性系數(shù)為0.80。次模型中,20場(chǎng)率定洪水的徑流深平均相對(duì)誤差為10%、平均洪峰誤差為13%、峰現(xiàn)時(shí)間的誤差為3.6h,評(píng)定合格率分別為100%、80%和85%,平均確定系數(shù)為0.88；10場(chǎng)檢驗(yàn)洪水的徑流深平均相對(duì)誤差為8%、平均洪峰誤差為12%、峰現(xiàn)時(shí)間的誤差為5.4h,評(píng)定合格率分別為90%、90%和80%,平均確定系數(shù)為0.84。分析選取了平均降雨強(qiáng)度I、24h最大超滲雨量P24、流域降雨重心L和P+Pa指數(shù)作為影響瞬時(shí)單位線參數(shù)n、K的因子,在選取的4個(gè)因子中,瞬時(shí)單位線參數(shù)nK與流域降雨重心L呈正相關(guān),與平均降雨強(qiáng)度I和24h最大超滲雨量P24呈負(fù)相關(guān),與降雨量及前期影響雨量P+Pa指數(shù)關(guān)系較弱；4場(chǎng)用于驗(yàn)證回歸關(guān)系的洪水平均徑流深相對(duì)誤差為13%,平均洪峰相對(duì)誤差為9%,平均峰現(xiàn)誤差為3h,對(duì)應(yīng)的合格率分別為75%、100%和100%。確定性系數(shù)最低為0.80(840830場(chǎng)洪水),最高為0.99(090628場(chǎng)洪水),平均確定性系數(shù)為0.89。研究結(jié)論如下：(1)基于瞬時(shí)單位線所構(gòu)建的洪水預(yù)報(bào)模型日模型與次模型對(duì)該流域徑流過(guò)程的模擬效果較好,可用于該流域的洪水預(yù)報(bào),且計(jì)算精度較高。(2)提高洪水的模擬確定性系數(shù)能較為有效的提高3個(gè)洪水指標(biāo)指標(biāo)精度評(píng)定時(shí)的合格率,提升效果最好的為徑流深的合格率,其次為峰現(xiàn)時(shí)間的合格率,最次為洪峰流量的合格率。(3)平均降雨強(qiáng)度,、24h最大超滲雨量P24、流域降雨重心L和降雨量與前期影響雨量P+Pa指數(shù)可作為影響瞬時(shí)單位線參數(shù)的主要因子,構(gòu)建的瞬時(shí)單位線參數(shù)與其影響因子間的多元回歸關(guān)系可用于該流域的洪水預(yù)報(bào)中,計(jì)算精度較高。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P338

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 范夢(mèng)歌;劉九夫;;基于聚類(lèi)分析的水文相似流域研究[J];水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào);2015年04期

2 萬(wàn)蕙;夏軍;肖洋;張利平;張翔;佘敦先;張文華;;考慮閘壩影響的流域匯流單位線研究[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2015年04期

3 巫麗蕓;何東進(jìn);洪偉;紀(jì)志榮;游巍斌;趙莉莉;肖石紅;;自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與災(zāi)害易損性研究進(jìn)展[J];災(zāi)害學(xué);2014年04期

4 劉春臘;馬麗;劉衛(wèi)東;;洪水災(zāi)害社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估方法研究述評(píng)[J];災(zāi)害學(xué);2014年02期

5 郭軍庭;張志強(qiáng);王盛萍;STRAUSS Peter;姚安坤;;應(yīng)用SWAT模型研究潮河流域土地利用和氣候變化對(duì)徑流的影響[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2014年06期

6 李致家;王秀慶;呂雁翔;陳利者;李蘭茹;;TOPKAPI模型的應(yīng)用及與新安江模型的比較研究[J];水力發(fā)電;2013年11期

7 張寧;;基于遺傳算法的試錯(cuò)法推求單位線[J];河南水利與南水北調(diào);2013年04期

8 孫艷偉;把多鐸;王文川;姜體勝;王富強(qiáng);;SWMM模型徑流參數(shù)全局靈敏度分析[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2012年07期

9 閆法森;;遺傳算法以及在水文科學(xué)中的應(yīng)用研究[J];才智;2012年16期

10 芮孝芳;劉寧寧;凌哲;梁霄;;單位線的發(fā)展及啟示[J];水利水電科技進(jìn)展;2012年02期

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