【摘要】：目前,山洪災(zāi)害防治工作中重要的非工程措施之一是利用水文模型對(duì)山丘區(qū)暴雨洪水過(guò)程進(jìn)行機(jī)理分析和水文計(jì)算,可預(yù)先獲取山洪發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、量級(jí)、淹沒(méi)情況以及可能造成的損失等災(zāi)害信息。我國(guó)山丘區(qū)面積廣闊,不同小流域的氣候特征及地形地貌條件不一,洪水災(zāi)害具有顯著的地域差異,需要根據(jù)小流域?qū)嶋H情況選擇適宜的水文模型。此外,山丘區(qū)小流域地形條件復(fù)雜多變,下墊面數(shù)據(jù)的精度對(duì)水文模型預(yù)報(bào)結(jié)果有較大影響,識(shí)別量化建模數(shù)據(jù)帶來(lái)的不確定性,對(duì)于提高山洪預(yù)報(bào)預(yù)警水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義�；诖�,本文在全國(guó)范圍內(nèi)選擇多個(gè)具有代表性的典型山丘區(qū)小流域,采用5種常見(jiàn)水文模型進(jìn)行模擬結(jié)果的對(duì)比分析,總結(jié)不同水文模型的應(yīng)用特點(diǎn)和適用條件,在此基礎(chǔ)上,選擇HEC-HMS分布式水文模型在河南省欒川流域進(jìn)行DEM精度及子流域劃分水平的影響分析,并通過(guò)構(gòu)建基于ANOVA方差分解的不確定性量化框架,定量分析山洪預(yù)報(bào)中建模數(shù)據(jù)精度的影響貢獻(xiàn),取得的主要研究成果如下:(1)利用API模型、新安江模型、大伙房模型、TOPMODEL模型及HEC-HMS模型共5個(gè)復(fù)雜程度各異的水文模型進(jìn)行14個(gè)山丘區(qū)小流域的洪水模擬對(duì)比分析,研究結(jié)果表明HEC-HMS分布式水文模型在山丘區(qū)小流域的適用性最強(qiáng),其余模型在不同流域應(yīng)用水平不一,并據(jù)此歸納各水文模型的適用條件,根據(jù)小流域氣候特征和水文資料情況,為模型的選擇提供科學(xué)建議。(2)以資料情況較好的河南省欒川流域?yàn)檠芯繉?duì)象,選取HEC-HMS分布式水文模型,通過(guò)設(shè)置10m、30m、50m、100m共四種DEM分辨率方案和35個(gè)、25個(gè)、15個(gè)、5個(gè)共四種子流域劃分方案,開(kāi)展DEM分辨率和子流域劃分對(duì)山丘區(qū)小流域水文模擬的影響分析。結(jié)果表明相較于大中尺度流域,DEM分辨率和子流域劃分對(duì)小流域空間參數(shù)和水文模擬結(jié)果的影響要更為顯著,并對(duì)其影響規(guī)律進(jìn)行總結(jié)。(3)基于ANOVA方差分解方法,以16種數(shù)據(jù)精度的組合方案作為輸入,構(gòu)建DEM數(shù)據(jù)分辨率和子流域劃分水平的不確定性量化框架,分別從納什系數(shù)和洪峰流量相對(duì)誤差識(shí)別量化水文模擬的不確定性來(lái)源及貢獻(xiàn),結(jié)果表明洪水過(guò)程模擬對(duì)子流域劃分更為敏感,洪峰模擬對(duì)DEM分辨率更為敏感,且DEM分辨率與子流域劃分間存在難以忽視的交互作用,建模應(yīng)注重?cái)?shù)據(jù)精度的匹配關(guān)系,據(jù)此在欒川流域的洪水預(yù)報(bào)中,為HEC-HMS模型建模數(shù)據(jù)的選擇提供參考。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P333

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2591571