本文關(guān)鍵詞： 分布式水文模型 SRM冰雪融水徑流模型 TOPMODEL模型 水量平衡 人工側(cè)支水循環(huán)　出處：《西安理工大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：對流域水文過程模擬研究,有助于人們更加清楚的了解和認識流域水文循環(huán)過程,從而更加有效合理的進行水資源的規(guī)劃和利用。文章中分別針對自然流域的水循環(huán)過程以及具有“自然—人工”二元特性的流域水循環(huán)過程,采用分布式水文模型以及分布式耦合模型進行研究區(qū)域的水循環(huán)過程模擬研究,通過研究主要取得以下成果:(1)對于冰雪融水徑流過程模擬,文中以新疆塔什庫爾干河伊爾列黑水文站控制流域內(nèi)水文、氣象以及冰雪覆蓋數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),選擇SRM模型進行流域水文過程模擬。在建模過程中,針對SRM模型結(jié)構(gòu)上的缺陷,根據(jù)水汽壓與蒸發(fā)量的關(guān)系,在SRM模型中加入蒸發(fā)損失量,并采用改進后的SRM模型構(gòu)建流域分布式冰雪融水徑流模型,模擬結(jié)果表明改進后的分布式SRM冰雪融水徑流模型能夠?qū)θ狈搅髻Y料且以冰雪融水徑流為主的流域徑流過程進行模擬預(yù)報,同時可以用于相應(yīng)流域冰雪融水徑流對氣候變化的響應(yīng)分析研究;(2)對于降雨徑流過程模擬,文中以秦嶺北麓陜西省黑河金盆水庫控制流域為研究對象,根據(jù)流域的降雨徑流特點以及流域水文模擬研究現(xiàn)狀,選擇TOPMODEL模型進行流域汛期的降雨徑流過程模擬。根據(jù)TOPMODEL模型結(jié)構(gòu)特點,對模型的蒸發(fā)模塊、產(chǎn)流模塊及匯流模塊進行改進,使其更具有分布式水文模型的特點,同時又能考慮流域土地覆被情況。通過模擬對比分析表明改進后的TOPMODEL模型可以更好地對研究流域的降雨徑流過程進行模擬,為濕潤、半濕潤以及半干旱地區(qū)的降雨徑流過程模擬分析提供一個可行的模擬方法;(3)對水循環(huán)具有“自然—人工”的二元模式流域或區(qū)域,以陜西省石頭河水庫控制流域和下游灌區(qū)為研究對象,根據(jù)區(qū)域遙感、水文氣象數(shù)據(jù)資料以及灌區(qū)輸水渠道工程資料,將分布式TOPMODEL模型、水量平衡模型、渠道非恒定水流模擬模型相耦合,構(gòu)建區(qū)域考慮人工側(cè)支輸配水過程的分布式水文模型。通過對研究區(qū)域的水文循環(huán)過程模擬,表明構(gòu)建的耦合分布式模型能夠較好的對流域的水循環(huán)過程進行模擬,對區(qū)域的水資源配置和工程安全運行具有一定的指導(dǎo)意義。
[Abstract]:The study of watershed hydrological process simulation is helpful for people to understand and understand the hydrological cycle process more clearly. In order to more effectively and reasonably planning and utilization of water resources. This paper respectively aimed at the natural river basin water cycle process and the "natural and artificial" dual characteristics of the basin water cycle process. The distributed hydrological model and the distributed coupling model are used to simulate the process of water cycle in the study area. The following results are obtained: 1) the simulation of the process of ice and snow meltwater runoff is carried out by using the distributed hydrological model and the distributed coupling model. Based on the data of hydrology, meteorology and snow and ice cover in the basin controlled by Xinjiang Tashkurgan River Irrik Hydrologic Station, this paper chooses SRM model to simulate the hydrological process of the basin. Aiming at the structural defects of SRM model, according to the relationship between water vapor pressure and evaporation, the evaporation loss is added to the SRM model, and the improved SRM model is adopted to construct the watershed distributed ice and snow melt runoff model. The simulation results show that the improved distributed SRM model can simulate and forecast the runoff process of watershed which is lack of runoff data and is dominated by ice and snow meltwater runoff. At the same time, it can be used to analyze the response of snow and ice melt runoff to climate change. 2) for the simulation of rainfall runoff process, this paper takes the Heihe Jinpan reservoir control basin in the northern foot of Qinling Mountains as the research object, according to the characteristics of rainfall runoff and the present situation of hydrological simulation of the basin. According to the structural characteristics of the TOPMODEL model, the evaporation module, the runoff generation module and the confluence module of the model are improved. It has the characteristics of distributed hydrological model. At the same time, the land cover can be taken into account. The simulation results show that the improved TOPMODEL model can better simulate the rainfall runoff process of the watershed, and it is humid. The simulation analysis of rainfall runoff process in semi-humid and semi-arid areas provides a feasible simulation method. (3) the basin or region with a "natural and artificial" dual model for water cycle is studied by remote sensing based on the control basin of Shunhe Reservoir and the irrigation area of the lower reaches of Shaanxi Province. The hydrometeorological data and the engineering data of water conveyance channel in irrigation area are coupled with distributed TOPMODEL model, water balance model and channel unsteady flow simulation model. A distributed hydrological model considering artificial collateral water delivery process was constructed. The hydrological cycle process of the studied area was simulated. The results show that the coupled distributed model can well simulate the water circulation process of the watershed, and has certain guiding significance for the allocation of water resources and the safe operation of the project.
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P333

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本文編號：1484710