基于TOPMODEL模型的漓江上游洪水預(yù)報研究
本文關(guān)鍵詞:基于TOPMODEL模型的漓江上游洪水預(yù)報研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:中小流域洪水預(yù)報是當(dāng)前水科學(xué)研究的重點問題之一。漓江上游地處廣西暴雨中心區(qū)域,洪水災(zāi)害頻發(fā),災(zāi)害損失嚴重。本文重點研究漓江上游洪水預(yù)報方案,基于DEM和GIS平臺,構(gòu)建漓江上游數(shù)字流域的TOPMODEL洪水預(yù)報模型,率定模型的參數(shù),并將模型應(yīng)用于研究流域。在構(gòu)建數(shù)字流域方面,基于Arcgis軟件,采用AGREE算法對流域DEM進行修復(fù),提取流域的流向、流量、坡度、水系、子流域等數(shù)字流域信息;采用D8算法提取整個流域及11個子流域的地形指數(shù)和等流時線。基于Visual Studio 2010平臺,采用C#語言編制了針對漓江上游洪水預(yù)報的TOPMODEL計算程序。先采用GLUE方法對模型主要參數(shù)進行敏感性分析,然后對大、中、小洪水在研究流域所適用的主要參數(shù)范圍進行不確定性分析,綜合分析獲得模型主要參數(shù)在研究流域的適用范圍。選擇2008~2012年的22場洪水作為率定期洪水,2013-2014年的10場洪水作為驗證期洪水,利用降雨、蒸發(fā)資料基于子流域進行徑流模擬。結(jié)果表明:22場率定期洪水的合格率為86.3%,平均確定性系數(shù)為0.814,10場驗證期洪水的合格率為80%,平均確定性系數(shù)為0.825,達到了水文預(yù)報的乙級精度,說明能夠?qū)?gòu)建的TOPMODEL模型預(yù)報方案應(yīng)用于漓江上游實際的洪水預(yù)報工作中。
【關(guān)鍵詞】:洪水預(yù)報 漓江上游 TOPMODEL 地形指數(shù) 不確定性分析
【學(xué)位授予單位】:廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TV124
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-17
- 1.1 研究背景9
- 1.2 研究現(xiàn)狀9-14
- 1.2.1 水文模型研究現(xiàn)狀9-11
- 1.2.2 TOPMODEL模型研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.3 存在的問題13-14
- 1.3 研究目的意義及研究內(nèi)容14-15
- 1.4 技術(shù)路線15-16
- 1.5 小結(jié)16-17
- 第二章 流域概況及數(shù)字流域的構(gòu)建17-39
- 2.1 流域概況17-21
- 2.2 數(shù)字流域的構(gòu)建21-38
- 2.2.1 DEM的概述21-22
- 2.2.2 DEM的預(yù)處理22-25
- 2.2.3 水流方向的提取25-26
- 2.2.4 流域河網(wǎng)的提取26-27
- 2.2.5 流域坡度的計算27-28
- 2.2.6 子流域的劃分28-30
- 2.2.7 地形指數(shù)的計算30-35
- 2.2.8 流域水流長度的提取35-36
- 2.2.9 匯流時間的確定36-38
- 2.3 小結(jié)38-39
- 第三章 TOPMODEL模型的構(gòu)建39-52
- 3.1 模型概述39
- 3.2 模型的結(jié)構(gòu)與原理39-47
- 3.2.1 TOPMODEL產(chǎn)流模式39-40
- 3.2.2 模型的基本結(jié)構(gòu)40-41
- 3.2.3 模型的基本方程41-47
- 3.3 模型的參數(shù)47
- 3.4 TOPMODEL模型的設(shè)計47-50
- 3.6 模擬結(jié)果的評定標(biāo)準50-51
- 3.7 小結(jié)51-52
- 第四章 TOPMODEL模型的參數(shù)分析52-76
- 4.1 TOPMODEL模型參數(shù)52-60
- 4.2 TOPMODEL模型參數(shù)的敏感性分析60-64
- 4.2.1 GLUE方法的應(yīng)用61-64
- 4.3 參數(shù)取值范圍的確定64-75
- 4.4 小結(jié)75-76
- 第五章 TOPMODEL模型的應(yīng)用與成果分析76-104
- 5.1 洪水場次的選擇76-77
- 5.2 雨量權(quán)重的確定77-79
- 5.3 模型參數(shù)的確定79-80
- 5.4 模型的應(yīng)用80-103
- 5.4.1 率定期的模擬結(jié)果80-93
- 5.4.2 驗證期的模擬結(jié)果93-99
- 5.4.3 結(jié)果分析99-103
- 5.5 小結(jié)103-104
- 第六章 總結(jié)與展望104-107
- 6.1 總結(jié)104-105
- 6.2 展望105-107
- 參考文獻107-113
- 致謝113-114
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文114
【參考文獻】
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