發(fā)布時(shí)間：2020-09-28 12:56

　　 近年來,受氣候影響,世界各國都在遭受著洪水的侵襲,雖然世界政府采取了一些的工程與非工程措施,但面對自然的力量,人類的力量相對渺小,難以抵抗泥石流等附帶災(zāi)害帶來的人員和經(jīng)濟(jì)損失。因此,為減小洪水災(zāi)害帶來的后果,唯有及時(shí)發(fā)布預(yù)報(bào),增加居民警惕性,積極防御。水文模型是洪水預(yù)報(bào)的重要工具,可以研究水文過程,明晰洪災(zāi)成因機(jī)制,解決水文預(yù)報(bào)遇到的技術(shù)問題,是當(dāng)前學(xué)者們研究的一大熱點(diǎn)。福建省閩清縣山脈眾多、地形復(fù)雜,在強(qiáng)降雨影響下易發(fā)生山洪侵害。本文依托國家山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目以及全國調(diào)查評價(jià)結(jié)果,以梅溪流域?yàn)檠芯繉ο?建立了基于子流域單元的分布式水文模型,并根據(jù)梅溪流域?qū)崪y降雨徑流資料對模型適用性進(jìn)行驗(yàn)證,將適用模型參數(shù)應(yīng)用于閩清縣山丘區(qū)小流域洪水預(yù)報(bào),為閩清縣防洪預(yù)警預(yù)報(bào)提供科學(xué)依據(jù)。主要包括以下內(nèi)容:(1)本文基于新安江三水源模型原理,結(jié)合GIS 10.2系統(tǒng)、梅溪流域數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model,以下簡稱DEM)數(shù)據(jù),考慮降雨空間不均勻性,以及土壤含水量不同、下墊面不同等條件對產(chǎn)流區(qū)形成產(chǎn)匯流量存在影響的問題,劃分子流域單元并提取流域基礎(chǔ)信息,根據(jù)土壤類型和土地利用數(shù)據(jù)資料確定下墊面參數(shù),最終構(gòu)建梅溪流域洪水預(yù)報(bào)模型。(2)構(gòu)建的流域水文模型涉及各項(xiàng)參數(shù),如產(chǎn)流參數(shù)、匯流參數(shù)、以及演進(jìn)參數(shù)等,通過反演驗(yàn)證模型參數(shù)適用性。本文利用前2/3場次洪水用于模型參數(shù)率定,后1/3場次對參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果顯示:率定期38場次洪水,確定性系數(shù)均值為0.85,驗(yàn)證期18場次洪水確定性系數(shù)均值為0.83,平均徑流深相對誤差率定期為10.39%,驗(yàn)證期為11.35%;平均洪峰流量相對誤差率定期為8.83%,驗(yàn)證期為9.52%;峰現(xiàn)時(shí)間誤差率定期為1.42 h,驗(yàn)證期為1.17 h�？傮w來看,模擬結(jié)果達(dá)到了水文預(yù)報(bào)的要求,構(gòu)建的分布式水文模型可用于梅溪流域產(chǎn)匯流分析。(3)基于分布式水文模型洪水演進(jìn)分析,利用模擬結(jié)果分析“尼伯特”臺風(fēng)暴雨洪水成因以及重現(xiàn)期。綜合分析場次點(diǎn)降雨和面降雨情況,可得該場次最大時(shí)段雨量接近500年一遇,洪水重現(xiàn)期接近200年一遇,可知,尼伯特洪水重現(xiàn)期定義為200年一遇~500年一遇之間較為合理。(4)以預(yù)報(bào)時(shí)段前實(shí)測降雨作為水文模型輸入,得到降雨后1h、3h、6h預(yù)見期內(nèi)的預(yù)報(bào)流量,從結(jié)果可以看出,隨著降雨時(shí)間輸入的逐漸后移,預(yù)報(bào)流域出口處洪水流量逐漸增大,且與實(shí)際洪水起漲過程、起漲方式以及起漲量相一致,說明以實(shí)測降雨作為模型輸入,基于分布式水文模型的洪水實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)方法可行,且具有較高的預(yù)報(bào)精度。(5)考慮水庫工程對洪水的削減作用,模擬不同頻率的設(shè)計(jì)洪水過程,并采用實(shí)際洪水對結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,分析了添加水庫模型前后洪峰、洪水重現(xiàn)期及水庫影響范圍的變化。以嶺里水庫為例,研究水庫工程建設(shè)對梅溪流域洪水規(guī)模的削減作用,結(jié)果表明設(shè)計(jì)洪水削減率隨距離的增加逐漸減小,且在距離12 km左右處,削峰比率發(fā)生明顯變化,且各重現(xiàn)期設(shè)計(jì)洪水削減比重斜率均較大,說明距離水庫越近,洪峰削減作用更突出,嶺里水庫的影響范圍約為38 km。
【學(xué)位單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TV697.13;P338
【部分圖文】：

研究區(qū)計(jì)算路線圖

圖 2-1 梅溪流域 DEM 及水文站點(diǎn)圖域內(nèi)地貌的垂直差異性導(dǎo)致土壤類型變化多樣，土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測數(shù)質(zhì)地空間分布數(shù)據(jù)從中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://www.resdc.c辨率為 30 m×30 m。梅溪流域土壤以粘壤土為主，其次為砂質(zhì)壤土，如圖

梅溪流域主要土壤質(zhì)地和土地利用類型

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本文編號：2828819