【摘要】：在氣候變化和人類活動逐漸加強影響下,黃河中游流域下墊面不斷發(fā)生變化,進而致使其產(chǎn)匯流機制轉(zhuǎn)換更為復雜。本研究以“十三五”國家重點研發(fā)計劃“黃河流域水沙變化機理與趨勢預測”中課題2“黃河流域多尺度洪水泥沙產(chǎn)輸沙機制與模擬”之專題3“下墊面變化對產(chǎn)匯流機制及產(chǎn)輸沙作用”為研究依托,在分析黃河中游產(chǎn)匯流模式基礎(chǔ)上,基于不同產(chǎn)匯流模塊構(gòu)建對適用于下墊面變化狀況下分布式水文模型并對典型流域的洪水過程進行模擬研究。運用構(gòu)建的分布式水文模型在黃河中游典型流域——汾河上游靜樂站控制流域和岔巴溝流域分別調(diào)用不同的產(chǎn)匯流模塊對其洪水過程進行模擬,并對模擬結(jié)果進行評定分析,驗證構(gòu)建模型的適用性。本項研究結(jié)果不僅可以為黃河中游典型流域洪水預報提供參考依據(jù),也進一步豐富了分布式水文模型在半干旱半濕潤地區(qū)的應用。研究的主要內(nèi)容和成果如下:1、查閱有關(guān)黃河中游氣候變化和人類活動引起的下墊面條件變化有關(guān)研究成果,分析下墊面變化狀況下黃河中游產(chǎn)匯流模式。分析結(jié)果表明黃河河中游產(chǎn)流模式任以超滲產(chǎn)流模式為主,隨下墊面條件不斷的變化,黃河中游某些流域的產(chǎn)流模式發(fā)生轉(zhuǎn)變,局部產(chǎn)流轉(zhuǎn)變?yōu)樾顫M—超滲混合產(chǎn)流模式。2、考慮黃河中游下墊面條件變化狀況,構(gòu)建基于模塊化思想的分布式水文模型。構(gòu)建的分布式水文模型,在產(chǎn)流模塊中考慮超滲產(chǎn)流和蓄滿—超滲混合產(chǎn)流兩種產(chǎn)流模式,匯流模塊中考慮適用性較廣的無因次單位線和等流時線法計算坡面匯流。將構(gòu)建的分布式水文模型在黃河中游典型流域進行應用,并對其模擬精度進行評定分析,驗證其適用性。3、構(gòu)建的水文模型在汾河上游靜樂水文站控制流域應用結(jié)果表明,在該流域1980~1998年階段調(diào)用模型的超滲產(chǎn)流模塊進行模擬,結(jié)果比較滿意,達到了乙級預報水平,而混合產(chǎn)流模塊在這一階段結(jié)果相對較差。而在1999~2014年模擬預報時調(diào)用混合產(chǎn)流模塊,模擬結(jié)果較理想,為乙級預報精度。表明,靜樂站控制流域隨著下墊面條件的變化,產(chǎn)流模式發(fā)生了一定的變化。4、模型在岔巴溝流域進行應用,除洪號為060730場次洪水模擬結(jié)果較差外,其他場次洪水模擬結(jié)果相對較理想。究其原因并不一定是本研究所構(gòu)建水文模型不適用于該地區(qū),在該流域洪水場次選取的過程中由于收集到的資料限制,可挑選的洪水場次較少,選取過程主觀性影響較大,因此模型在該流域應用有待進一步深究。
【圖文】：

3 基于產(chǎn)匯流模塊分布式水文模型構(gòu)建18圖 3.2 分布式水文模型結(jié)構(gòu)圖3.2 平均降雨量計算方法由于在水文預報和水文分析中，，所用的降水量必須是面降雨量，而雨量站點觀測到的降雨量是點降水量，因此需要將雨量站測定的點降水量進行轉(zhuǎn)化處理為面降雨量。目前面降雨量處理的計算方法主要有等雨量線法、泰森多邊形法、距離平方倒數(shù)法等，本研究中采用泰森多變邊形法[93]按照各站點位置劃分多邊形進行權(quán)重計算出流流域平均面降雨量。在本研究中泰森變形的面積權(quán)重系數(shù)計算是基于 ArcGIS 軟件中的泰森多邊形法計算得到。在計算流域上導入各雨量站經(jīng)緯度，通過 ArcGIS 軟件繪制出多邊形的分布，進而計算出各泰森多邊形面積。流域面平均降雨量計算公式為

曲流域會發(fā)生產(chǎn)流的面積劃分為 與 1 上發(fā)生的降雨強度大于流域土壤下滲能徑流，而在 面積上，時段內(nèi)流域上生地表徑流，下滲量先補充土壤含水量，徑流，稱為蓄滿產(chǎn)流。由于在黃河中游，初始土壤含水量也不同，下滲水量也蓄水容量曲線將流域計算產(chǎn)流面積劃分達到田間持水量，此時降雨全部產(chǎn)流，大，降雨的下滲量必須首先滿足土壤缺圖 3.3 混合產(chǎn)流模式示意圖
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P334.92

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉昌明;李軍;王中根;;水循環(huán)綜合模擬系統(tǒng)的降雨產(chǎn)流模型研究[J];河海大學學報(自然科學版);2015年05期

2 邸富宏;;基于MODIS的近10年來汾河上游植被動態(tài)變化監(jiān)測[J];林業(yè)資源管理;2015年04期

3 尚瑞朝;王娟;;HIMS系統(tǒng)模型在洪水預報中的應用[J];浙江水利科技;2015年04期

4 呂繼強;沈冰;李懷恩;姜毅;;徑流對氣候變化的響應研究-以黃河上游河源區(qū)為例[J];水力發(fā)電學報;2015年04期

5 陳會麗;楊小柳;;一個三參數(shù)的降雨徑流模型及其在我國的應用[J];水文;2015年02期

6 鄒霞;宋星原;袁迪;劉佳明;張素瓊;;基于地貌瞬時單位線的缺資料小流域水文預報[J];人民黃河;2015年01期

7 劉曉燕;劉昌明;楊勝天;金雙彥;高亞軍;高云飛;;基于遙感的黃土高原林草植被變化對河川徑流的影響分析[J];地理學報;2014年11期

8 李二輝;穆興民;趙廣舉;;1919—2010年黃河上中游區(qū)徑流量變化分析[J];水科學進展;2014年02期

9 胡彩虹;王金星;李析男;;蓄滿—超滲兼容水文模型的改進及應用[J];水文;2014年01期

10 張亦弛;劉昌明;楊勝天;劉曉燕;蔡明勇;董國濤;羅婭;;黃土高原典型流域LCM模型集總、半分布和分布式構(gòu)建對比分析[J];地理學報;2014年01期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 張昂;黃河源區(qū)汛期徑流模擬與預測[D];清華大學;2016年

相關(guān)碩士學位論文 前7條

1 張照璽;氣候變化和人類活動對汾河流域入黃徑流影響分析[D];鄭州大學;2016年

2 郝韻;HEG-HMS水模型在烏梁素海東部流域的應用研究[D];內(nèi)蒙古大學;2015年

3 黃凱旋;洪水預報模型的參數(shù)優(yōu)選與實時校正技術(shù)研究[D];華中科技大學;2015年

4 趙云;流域洪水過程對極端降水事件的響應分析[D];鄭州大學;2012年

5 馮艷;變化條件下小理河流域產(chǎn)匯流特性研究[D];河海大學;2007年

6 陶新;黃河小花區(qū)間洪水預報模型研究及軟件系統(tǒng)開發(fā)[D];河海大學;2007年

7 池宸星;黃土高原典型流域產(chǎn)匯流特性變化研究[D];河海大學;2005年

本文編號：2643157