基于分布式水文模型的強降雨下流域匯流研究
發(fā)布時間:2021-06-27 07:05
以分布式水文模型為理論依據(jù),在圖形處理器(GPU)并行計算的技術(shù)支持下,對某流域展開了強降雨下的流域匯流研究,研究的重點在于計算優(yōu)化后的流域匯流模型。結(jié)果表明:優(yōu)化后的流域匯流模型更具有應(yīng)用價值,模擬結(jié)果具有參考意義。
【文章來源】:江蘇水利. 2020,(10)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
劃分流域匯流模型單元
實際情況中,由于上游河道補水、前期地下水的影響,河道內(nèi)會存在水量和流動量都較穩(wěn)定的河水,這樣的前期水情被稱為流域前期穩(wěn)定流場[5],是否考慮前期穩(wěn)定流場是影響流域匯流模擬精度的重要指標,本模型的前期穩(wěn)定流場采用上游來水法得到,具體步驟為(1)假設(shè)流域的上游來水是不間斷且流量恒定的,經(jīng)過一定次數(shù)的迭代后輸出具有穩(wěn)定水深和水流流速的穩(wěn)定流場。
從圖3可觀察到,考慮了河床地形修正和前期水情(流域前期穩(wěn)定流場)的工況模擬的結(jié)果與實際水位較接近。實際水位的最大上升滯后時間、最大水位峰值滯后時間分別在13 h、14 h左右,考慮地形修正及前期水情工況的結(jié)果分別在13 h、16 h左右,僅考慮地形修正工況的結(jié)果則約為14 h、19h,其余工況與實際水位的差距更大。與實際水位的平均值相比,考慮地形修正及前期水情工況的平均水位誤差約為0.4 m,考慮地形修正工況的平均水位誤差在0.45 m左右,而原始地形工況下的平均水位誤差達到了2.3 m,考慮原始地形及前期水情工況的結(jié)果達到2.4 m。考慮原始地形的工況與考慮原始地形和前期水情工況的結(jié)果高度吻合。由以上數(shù)據(jù)可知,考慮了地形修正和前期水情工況的模擬結(jié)果與實際水位最接近,僅考慮地形修正工況的結(jié)果與之較接近,其余工況的結(jié)果與之相差較大。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]適用于分布式水文模擬的空間插值方法改進[J]. 蔣永健,陸穎,祁昌軍,王海龍,袁旭,梁斯琦. 南水北調(diào)與水利科技. 2019(06)
[2]徑流匯流模擬的河道高程修正方法研究[J]. 郭海燕,陳軍,徐沅鑫,徐金霞. 干旱氣象. 2019(04)
[3]基于GPU的并行優(yōu)化算法研究[J]. 曹亞群. 科技資訊. 2019(21)
[4]2017年中國十大自然災(zāi)害事件[J]. 汪洋,張妮娜,孫舟,費偉. 中國減災(zāi). 2018(05)
[5]降水、河流徑流量與開采對西安地區(qū)潛水流場影響分析[J]. 宋揚,周維博,馬亞鑫,劉博洋,閻峭,李慧. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2016(06)
本文編號:3252376
【文章來源】:江蘇水利. 2020,(10)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
劃分流域匯流模型單元
實際情況中,由于上游河道補水、前期地下水的影響,河道內(nèi)會存在水量和流動量都較穩(wěn)定的河水,這樣的前期水情被稱為流域前期穩(wěn)定流場[5],是否考慮前期穩(wěn)定流場是影響流域匯流模擬精度的重要指標,本模型的前期穩(wěn)定流場采用上游來水法得到,具體步驟為(1)假設(shè)流域的上游來水是不間斷且流量恒定的,經(jīng)過一定次數(shù)的迭代后輸出具有穩(wěn)定水深和水流流速的穩(wěn)定流場。
從圖3可觀察到,考慮了河床地形修正和前期水情(流域前期穩(wěn)定流場)的工況模擬的結(jié)果與實際水位較接近。實際水位的最大上升滯后時間、最大水位峰值滯后時間分別在13 h、14 h左右,考慮地形修正及前期水情工況的結(jié)果分別在13 h、16 h左右,僅考慮地形修正工況的結(jié)果則約為14 h、19h,其余工況與實際水位的差距更大。與實際水位的平均值相比,考慮地形修正及前期水情工況的平均水位誤差約為0.4 m,考慮地形修正工況的平均水位誤差在0.45 m左右,而原始地形工況下的平均水位誤差達到了2.3 m,考慮原始地形及前期水情工況的結(jié)果達到2.4 m。考慮原始地形的工況與考慮原始地形和前期水情工況的結(jié)果高度吻合。由以上數(shù)據(jù)可知,考慮了地形修正和前期水情工況的模擬結(jié)果與實際水位最接近,僅考慮地形修正工況的結(jié)果與之較接近,其余工況的結(jié)果與之相差較大。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]適用于分布式水文模擬的空間插值方法改進[J]. 蔣永健,陸穎,祁昌軍,王海龍,袁旭,梁斯琦. 南水北調(diào)與水利科技. 2019(06)
[2]徑流匯流模擬的河道高程修正方法研究[J]. 郭海燕,陳軍,徐沅鑫,徐金霞. 干旱氣象. 2019(04)
[3]基于GPU的并行優(yōu)化算法研究[J]. 曹亞群. 科技資訊. 2019(21)
[4]2017年中國十大自然災(zāi)害事件[J]. 汪洋,張妮娜,孫舟,費偉. 中國減災(zāi). 2018(05)
[5]降水、河流徑流量與開采對西安地區(qū)潛水流場影響分析[J]. 宋揚,周維博,馬亞鑫,劉博洋,閻峭,李慧. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2016(06)
本文編號:3252376
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