城鎮(zhèn)化高速發(fā)展對(duì)下墊面、水文循環(huán)和洪水過(guò)程的影響越來(lái)越大。以城鎮(zhèn)化程度高、速度快的秦淮河流域?yàn)槔?其中秦淮河下游片、秦淮河中游片為重點(diǎn)研究區(qū),以1986、1996、2002、2006、2010年5個(gè)城鎮(zhèn)化發(fā)展階段為代表,基于HEC-HMS水文模型定量分析同等降水條件下城鎮(zhèn)化對(duì)流域出口洪水過(guò)程的影響,模擬得出各種設(shè)計(jì)暴雨與不同城鎮(zhèn)化發(fā)展階段的下墊面相組合情景下的洪水過(guò)程。結(jié)果表明,在所有組合情景下,洪峰及洪量均隨著不透水面積率的增加而增大;城鎮(zhèn)化發(fā)展最快的秦淮河中游片產(chǎn)生的水文響應(yīng)大于城鎮(zhèn)化水平最高但并非速度最快的秦淮河下游片,且整個(gè)流域城鎮(zhèn)化的洪水響應(yīng)多半源于兩個(gè)重點(diǎn)研究區(qū)的城鎮(zhèn)化發(fā)展洪水響應(yīng)。

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圖1秦淮河流域水文站分布圖

基于秦淮河流域DEM數(shù)據(jù)，采用HEC-GeoHMS模塊提取及分析流域信息，包括自動(dòng)填洼、流向和匯流累積量計(jì)算、河網(wǎng)水系生成、劃分子流域及提取流域自然特征值，并根據(jù)研究需要對(duì)子流域進(jìn)行合并和分割，最后生成HEC-HMS水文模型系統(tǒng)需要的流域文件。通過(guò)HEC-HMS模型子系統(tǒng)HEC-....

圖2秦淮河流域雨洪模型概化圖及子流域劃分圖

選擇模型七種目標(biāo)函數(shù)中的峰值加權(quán)均方根誤差函數(shù)來(lái)控制誤差，該函數(shù)在優(yōu)化過(guò)程中使用各時(shí)段的實(shí)測(cè)值來(lái)調(diào)整該時(shí)段實(shí)測(cè)值與計(jì)算值的誤差，從而提高擬合吻合度[7]。2.3.2模型率定與驗(yàn)證結(jié)果

圖3秦淮河流域率定期和驗(yàn)證期實(shí)測(cè)與模擬洪水過(guò)程

選取1986、1996、2002、2006、2010年為五個(gè)代表時(shí)期，借助遙感影像處理軟件ENVI，對(duì)各時(shí)期空間分辨率為30m的LandsatTM影像進(jìn)行解譯（Kappa系數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果均大于0.80，滿(mǎn)足分類(lèi)精度要求），統(tǒng)計(jì)得流域在城鎮(zhèn)化發(fā)展各階段的土地利用構(gòu)成，見(jiàn)圖4。其中，各....

圖4秦淮河流域各時(shí)期土地利用分類(lèi)圖

由圖4可看出，隨著城鎮(zhèn)化的進(jìn)程，流域城鎮(zhèn)用地面積即不透水面積增長(zhǎng)最為明顯，1986～2010年期間年均變化率為15.31%，耕地、水域和林地面積逐步減少。由表2可看出，秦淮河下游片是不透水率最大即城鎮(zhèn)化水平最高的區(qū)域，秦淮河中游片是不透水率增長(zhǎng)最多即城鎮(zhèn)化發(fā)展最快的區(qū)域。3.2....

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