基于降雨-徑流長期觀測的山洪響應(yīng)特征分析:以美國本土兩個小流域為例
發(fā)布時間:2021-06-23 17:57
以長期降雨-徑流觀測資料為基礎(chǔ),建立小流域水文單位線以有效描述山洪響應(yīng)特征,并探究變化環(huán)境下的山洪響應(yīng)特征是否發(fā)生改變。單位線在山洪預(yù)報中應(yīng)用廣泛,但在氣象領(lǐng)域受關(guān)注較少。以兩個美國小流域(USGS站點02137727-卡托巴河、01572025-斯瓦塔拉河)為研究對象,探討考慮不同前期降水和致洪降水條件下單位線提取和優(yōu)化方法,以及前期降水對流域單位線的影響。結(jié)果表明不同前期影響雨量下的平均單位線對降水-徑流模擬總體效果較好,兩個流域1985年以來共16個降雨徑流事件模擬的平均納什模型效率系數(shù)分別為0.846和0.940,平均峰值相對誤差分別為9.40%和7.47%。前期影響雨量越大,則單位線峰值越高,峰現(xiàn)時間提前。同時考慮前期降水和致洪降水組合的單位線,能更好反映雨洪事件中山洪響應(yīng)特征,模擬效果進一步提高,對提高山洪概率預(yù)報很有意義。通過分析卡托巴河流域33 a單位線的年際變化,發(fā)現(xiàn)降水增多和強降水頻率增加導(dǎo)致流域山洪響應(yīng)特征發(fā)生明顯變化,單位線峰值呈現(xiàn)增加趨勢,漲洪歷時呈減少趨勢,未來山洪災(zāi)害風(fēng)險變大。
【文章來源】:大氣科學(xué)學(xué)報. 2020,43(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
02137727站點和01572025站點及其對應(yīng)流域地理位置示意
圖5、6對比及定量評估結(jié)果(表1)顯示,兩流域總體模擬效果良好,兩個站點的平均NSE分別為0.846、0.940,總平均NSE為0.893;平均峰值相對誤差分別為9.40%、7.47%,總平均為8.44%。模擬結(jié)果進一步證明在選取合適單位線建立匯流模型進行洪水預(yù)報的應(yīng)用中,前期影響雨量也需納入考慮。圖5 02137727站點8場(a—h)降雨-徑流過程的平均單位線模擬與實測地表徑流過程比較(實線為實測地表徑流過程,虛線為模擬的地表徑流過程,柱狀圖為凈雨過程)
圖4 斯瓦塔拉河流域共48條單位線分類綜合后得到的5條不同前期影響雨量下的平均單位線(a);卡托巴河流域共40條單位線分類綜合后得到的6條不同前期影響雨量下的平均單位線(b)圖6 01572025站點8場(a—h)降雨-徑流過程的平均單位線模擬與實測地表徑流過程比較(實線為實測地表徑流過程,虛線為模擬的地表徑流過程,柱狀圖為凈雨過程)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]氣候變化和土地利用變化對水文過程影響研究進展[J]. 張成鳳,楊曉甜,劉酌希,管曉祥,關(guān)鐵生,楊勤麗,王國慶. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(04)
[2]棠荊水文站單位線法洪水預(yù)報方案及其降雨扣損計算[J]. 江平. 廣東水利水電. 2013(06)
[3]流域匯流單位線推求方法分析[J]. 王麗麗,高志軍,田長濤. 黑龍江水利科技. 2013(01)
[4]水文過程的基流分割方法研究進展[J]. 徐磊磊,劉敬林,金昌杰,王安志,關(guān)德新,吳家兵,袁鳳輝. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2011(11)
[5]降雨型滑坡預(yù)報中計算前期有效降雨量的一種新方法[J]. 李長江,麻土華,孫樂玲,朱興盛. 山地學(xué)報. 2011(01)
[6]考慮降雨時空變化的單位線研究[J]. 張文華,夏軍,張翔,張利平. 水文. 2007(05)
[7]前期土壤含水量對水文模擬不確定性影響分析[J]. 劉金濤,張佳寶. 冰川凍土. 2006(04)
[8]嶺回歸法在單位線估計中的應(yīng)用[J]. 陳科,辛忠禮. 四川水力發(fā)電. 1995(01)
博士論文
[1]中國西部濕潤山區(qū)小流域水文響應(yīng)過程[D]. 錢群.浙江大學(xué) 2014
[2]流域產(chǎn)匯流過程的理論探討及其應(yīng)用[D]. 李建柱.天津大學(xué) 2008
碩士論文
[1]城市雨水管網(wǎng)暴雨洪水計算模型研制及應(yīng)用[D]. 張小娜.河海大學(xué) 2007
本文編號:3245399
【文章來源】:大氣科學(xué)學(xué)報. 2020,43(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
02137727站點和01572025站點及其對應(yīng)流域地理位置示意
圖5、6對比及定量評估結(jié)果(表1)顯示,兩流域總體模擬效果良好,兩個站點的平均NSE分別為0.846、0.940,總平均NSE為0.893;平均峰值相對誤差分別為9.40%、7.47%,總平均為8.44%。模擬結(jié)果進一步證明在選取合適單位線建立匯流模型進行洪水預(yù)報的應(yīng)用中,前期影響雨量也需納入考慮。圖5 02137727站點8場(a—h)降雨-徑流過程的平均單位線模擬與實測地表徑流過程比較(實線為實測地表徑流過程,虛線為模擬的地表徑流過程,柱狀圖為凈雨過程)
圖4 斯瓦塔拉河流域共48條單位線分類綜合后得到的5條不同前期影響雨量下的平均單位線(a);卡托巴河流域共40條單位線分類綜合后得到的6條不同前期影響雨量下的平均單位線(b)圖6 01572025站點8場(a—h)降雨-徑流過程的平均單位線模擬與實測地表徑流過程比較(實線為實測地表徑流過程,虛線為模擬的地表徑流過程,柱狀圖為凈雨過程)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]氣候變化和土地利用變化對水文過程影響研究進展[J]. 張成鳳,楊曉甜,劉酌希,管曉祥,關(guān)鐵生,楊勤麗,王國慶. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(04)
[2]棠荊水文站單位線法洪水預(yù)報方案及其降雨扣損計算[J]. 江平. 廣東水利水電. 2013(06)
[3]流域匯流單位線推求方法分析[J]. 王麗麗,高志軍,田長濤. 黑龍江水利科技. 2013(01)
[4]水文過程的基流分割方法研究進展[J]. 徐磊磊,劉敬林,金昌杰,王安志,關(guān)德新,吳家兵,袁鳳輝. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2011(11)
[5]降雨型滑坡預(yù)報中計算前期有效降雨量的一種新方法[J]. 李長江,麻土華,孫樂玲,朱興盛. 山地學(xué)報. 2011(01)
[6]考慮降雨時空變化的單位線研究[J]. 張文華,夏軍,張翔,張利平. 水文. 2007(05)
[7]前期土壤含水量對水文模擬不確定性影響分析[J]. 劉金濤,張佳寶. 冰川凍土. 2006(04)
[8]嶺回歸法在單位線估計中的應(yīng)用[J]. 陳科,辛忠禮. 四川水力發(fā)電. 1995(01)
博士論文
[1]中國西部濕潤山區(qū)小流域水文響應(yīng)過程[D]. 錢群.浙江大學(xué) 2014
[2]流域產(chǎn)匯流過程的理論探討及其應(yīng)用[D]. 李建柱.天津大學(xué) 2008
碩士論文
[1]城市雨水管網(wǎng)暴雨洪水計算模型研制及應(yīng)用[D]. 張小娜.河海大學(xué) 2007
本文編號:3245399
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/dqwllw/3245399.html
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