針對氣象防災(zāi)減災(zāi)的迫切需求,以及現(xiàn)有技術(shù)環(huán)節(jié)存在的不足,本文對風(fēng)險預(yù)警和評估中的重要一環(huán)——暴雨洪水淹沒模擬算法進行了改進,引入前期降水、下墊面特性、降水時空分布變化對暴雨洪水演進的影響,在降水空間插值、降水產(chǎn)流模型參數(shù)優(yōu)化、二維水動力模型本地化、模型耦合及應(yīng)用等方面開展了系統(tǒng)分析,改進并形成分布式的暴雨洪水淹沒動態(tài)模擬算法,實現(xiàn)從降水—徑流—淹沒各環(huán)節(jié)的有機聯(lián)系和仿真模擬,并在淮河流域典型地區(qū)完成算法的檢驗和應(yīng)用分析。結(jié)果表明:根據(jù)交叉驗證結(jié)果以Kriging法作為降水空間插值的優(yōu)選方案�；谙聣|面信息實現(xiàn)了SCS模型的參數(shù)化,在優(yōu)化CN系數(shù)、初損率等參數(shù)后SCS模型能夠較好地反映降水產(chǎn)流關(guān)系。根據(jù)土地利用類型確定了FloodArea模型的地表糙率系數(shù),通過優(yōu)化降水輸入方式FloodArea模型可以實現(xiàn)更好的仿真效果。以降水產(chǎn)流過程為紐帶實現(xiàn)了SCS模型與FloodArea模型的耦合和算法改進,改進后的算法對暴雨洪水淹沒模擬效果有顯著提升作用,模擬誤差縮小約50%。

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圖1技術(shù)路線和算法流程

圖2FloodArea匯流計算原理示意[12]

圖3研究樣區(qū)概況、地形、水文站和氣象站分布

圖4不同降水插值方法交叉驗證的平均相對誤差(a)、均方根誤差(b)和納什效率系數(shù)(c)

本文編號：3888392