基于HEC-HMS和雙超模型的小流域洪水預(yù)報(bào)研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2023-03-23 21:29
隨著近年來氣候變化及人類活動(dòng)的不斷加劇,我國山洪災(zāi)害發(fā)生的頻次日益增多,特別是在一些小流域,由于小流域洪水具有驟起急落、突發(fā)性強(qiáng)、匯流時(shí)間短等特點(diǎn),所以極易潰堤釀成難以及時(shí)避防的洪災(zāi),因此,小流域洪水預(yù)報(bào)研究對(duì)于山洪災(zāi)害防治意義重大。而流域水文模型的出現(xiàn)為揭示水文過程的基本規(guī)律提供了契機(jī),國內(nèi)外學(xué)者研發(fā)了大量水文模型用于洪水預(yù)報(bào),但由于傳統(tǒng)的黑箱模型及概念性模型結(jié)構(gòu)較為簡單且多數(shù)忽略了模型參數(shù)和變量中的空間變異性,不能很好的反映暴雨洪水形成過程中的產(chǎn)匯流特性,導(dǎo)致模型應(yīng)用范圍較小且模擬精度偏低。而基于高精度DEM的分布式水文模型考慮了流域下墊面和降雨空間分布的不均勻性等要素對(duì)流域產(chǎn)匯流特性的影響,因此可對(duì)廣大地區(qū)發(fā)生的洪水進(jìn)行更為精確的模擬預(yù)報(bào),其中HEC-HMS半分布式水文模型和雙超分布式水文模型就是這種模型的典型代表。本文以山西省典型小流域—北張店小流域?yàn)檠芯繀^(qū),通過對(duì)研究區(qū)DEM數(shù)據(jù)、土地利用和土壤類型等空間分布數(shù)據(jù)的處理,提取研究區(qū)的數(shù)字流域信息,并在此基礎(chǔ)上分別建立以HEC-HMS模型和雙超模型為載體的洪水預(yù)報(bào)模型,同時(shí)選取北張店小流域長系列資料中(1964-2013)代表性...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 流域水文模型研究進(jìn)展
1.2.2 小流域洪水預(yù)報(bào)模型研究進(jìn)展
1.3 存在的問題
1.4 研究的技術(shù)方案
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
1.4.3 論文特色
第二章 研究區(qū)概況及數(shù)字流域構(gòu)建
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 自然地理
2.1.2 水文氣象
2.1.3 河流水系
2.1.4 站網(wǎng)情況
2.2 研究區(qū)數(shù)字流域構(gòu)建
2.2.1 DEM數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.2.2 確定水流方向
2.2.3 匯流累積量計(jì)算
2.2.4 河網(wǎng)生成
2.2.5 子流域劃分
2.2.6 雨量站權(quán)重的確定
2.2.7 土地利用和土壤類型數(shù)據(jù)處理
2.3 本章小結(jié)
第三章 HEC-HMS模型在小流域中的建立與應(yīng)用
3.1 模型概述
3.2 模型計(jì)算
3.2.1 產(chǎn)流計(jì)算
3.2.2 直接徑流計(jì)算
3.2.3 基流計(jì)算
3.2.4 河道匯流計(jì)算
3.3 模型構(gòu)建與參數(shù)分析
3.3.1 模型建立
3.3.2 模型參數(shù)敏感性分析
3.3.3 洪水預(yù)報(bào)誤差與精度評(píng)定
3.4 HEC-HMS模型在小流域中的應(yīng)用
3.4.1 場次洪水的選擇
3.4.2 模型參數(shù)率定與驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
第四章 雙超模型在小流域中的建立與應(yīng)用
4.1 模型概述
4.2 模型產(chǎn)流計(jì)算
4.2.1 地表徑流模塊
4.2.2 壤中流模塊
4.2.3 單元體蒸散發(fā)模塊
4.3 模型構(gòu)建與參數(shù)分析
4.3.1 模型建立
4.3.2 模型參數(shù)敏感性分析
4.4 雙超模型在小流域中的應(yīng)用
4.4.1 模型參數(shù)率定與驗(yàn)證
4.5 本章小結(jié)
第五章 HEC-HMS和雙超模型模擬結(jié)果對(duì)比分析
5.1 模擬精度分析
5.2 誤差分析
5.2.1 洪峰流量誤差分析
5.2.2 徑流深誤差分析
5.2.3 確定性系數(shù)對(duì)比分析
5.3 率定期模擬結(jié)果對(duì)比圖
5.4 驗(yàn)證期模擬結(jié)果對(duì)比圖
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 問題與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加的科研項(xiàng)目
本文編號(hào):3768784
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 流域水文模型研究進(jìn)展
1.2.2 小流域洪水預(yù)報(bào)模型研究進(jìn)展
1.3 存在的問題
1.4 研究的技術(shù)方案
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
1.4.3 論文特色
第二章 研究區(qū)概況及數(shù)字流域構(gòu)建
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 自然地理
2.1.2 水文氣象
2.1.3 河流水系
2.1.4 站網(wǎng)情況
2.2 研究區(qū)數(shù)字流域構(gòu)建
2.2.1 DEM數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.2.2 確定水流方向
2.2.3 匯流累積量計(jì)算
2.2.4 河網(wǎng)生成
2.2.5 子流域劃分
2.2.6 雨量站權(quán)重的確定
2.2.7 土地利用和土壤類型數(shù)據(jù)處理
2.3 本章小結(jié)
第三章 HEC-HMS模型在小流域中的建立與應(yīng)用
3.1 模型概述
3.2 模型計(jì)算
3.2.1 產(chǎn)流計(jì)算
3.2.2 直接徑流計(jì)算
3.2.3 基流計(jì)算
3.2.4 河道匯流計(jì)算
3.3 模型構(gòu)建與參數(shù)分析
3.3.1 模型建立
3.3.2 模型參數(shù)敏感性分析
3.3.3 洪水預(yù)報(bào)誤差與精度評(píng)定
3.4 HEC-HMS模型在小流域中的應(yīng)用
3.4.1 場次洪水的選擇
3.4.2 模型參數(shù)率定與驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
第四章 雙超模型在小流域中的建立與應(yīng)用
4.1 模型概述
4.2 模型產(chǎn)流計(jì)算
4.2.1 地表徑流模塊
4.2.2 壤中流模塊
4.2.3 單元體蒸散發(fā)模塊
4.3 模型構(gòu)建與參數(shù)分析
4.3.1 模型建立
4.3.2 模型參數(shù)敏感性分析
4.4 雙超模型在小流域中的應(yīng)用
4.4.1 模型參數(shù)率定與驗(yàn)證
4.5 本章小結(jié)
第五章 HEC-HMS和雙超模型模擬結(jié)果對(duì)比分析
5.1 模擬精度分析
5.2 誤差分析
5.2.1 洪峰流量誤差分析
5.2.2 徑流深誤差分析
5.2.3 確定性系數(shù)對(duì)比分析
5.3 率定期模擬結(jié)果對(duì)比圖
5.4 驗(yàn)證期模擬結(jié)果對(duì)比圖
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 問題與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加的科研項(xiàng)目
本文編號(hào):3768784
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shuiwenshuili/3768784.html
最近更新
教材專著