一種基于穩(wěn)定流場的流域徑流匯流模擬方法
發(fā)布時間:2022-01-09 06:01
近年來,人類活動導致氣候異常,暴雨洪澇災害頻發(fā)。建立有效的徑流匯流模型模擬流域徑流過程具有重要意義。然而,流域前期水情誤差成為進一步提高模擬精度的瓶頸。為此,以納維-斯托克斯方程(N-S方程)為指導,提出一種基于穩(wěn)定流場的流域徑流匯流模型模擬方法。首先,通過對N-S方程分解,建立了柵格模式下的徑流匯流模型;然后,針對模型存在"匯流水流方向異常"問題,加入水流混合模擬環(huán)節(jié),包括柵格單元水速增量修正和鄰域柵格單元水流混合模擬。實驗表明,當上游供水穩(wěn)定時,模型能產(chǎn)生穩(wěn)定的水流場;最后,以岷江上游為實驗流域,將模擬時段24 h前的小時上游流量代入模型創(chuàng)建穩(wěn)定流場,模擬流域前期水情;利用600 h的實測降水數(shù)據(jù)和上游流量數(shù)據(jù)進行徑流匯流模擬,獲取流域出口水文站的模擬水位序列,并與實測水位對比,發(fā)現(xiàn)算法能提高流域徑流模擬精度,在暴雨洪澇災害的預警預報中具有一定的理論意義和實踐價值。
【文章來源】:中國農(nóng)村水利水電. 2020,(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
岷江上游研究區(qū)域
以岷江上游2018年5月20日12時鎮(zhèn)江關(guān)水文站瞬時流量作為岷江干流入流量(ξc=86.4),在h=10、A=0.05的條件下,迭代15 h后,穩(wěn)定水流場生成,如圖3所示的模型完善后流域出口的水深和水速曲線。相對于模型完善前流域出口在上游穩(wěn)定供水條件下仍然有約0.08 m幅度的水位變化(圖2),完善后的模型水深和水速均趨于穩(wěn)定,為基于穩(wěn)定流場的前期水情生成和徑流匯流模擬奠定了基礎(chǔ)。圖3 模型完善后流域出口水深與水速變化
模型完善后流域出口水深與水速變化
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FloodArea模型的洪安澗河流域暴雨洪澇災害風險區(qū)劃[J]. 張亞琳,安煒,李毓富,茅彧,趙海燕. 干旱氣象. 2018(04)
[2]SWAT模型應用與不確定性綜述[J]. 楊凱杰,呂昌河. 水土保持學報. 2018(01)
[3]基于FloodArea模型的龍須河流域暴雨洪澇淹沒模擬研究[J]. 戴雨菡,黃路婷,李明志,陳欣. 氣象研究與應用. 2016(04)
[4]閩北山洪致災臨界雨量重現(xiàn)期分布及山洪風險分析[J]. 文明章,吳濱,張容焱,鮑瑞娟,鄭榮玉. 復旦學報(自然科學版). 2015(05)
[5]基于分布式水文模型的中小河流洪水預報技術(shù)[J]. 劉志雨,侯愛中,王秀慶. 水文. 2015(01)
[6]基于分布式水文模型的阿倫河流域降雨-徑流計算[J]. 黃金柏,王斌,溫佳偉,朱士江,甄自強. 水土保持通報. 2015(01)
[7]分布式水文模型研究與應用進展[J]. 徐宗學,程磊. 水利學報. 2010(09)
[8]岷江流域汛期降水時空特征研究[J]. 周大杰,張明珠,俞烜,劉園. 水文. 2009(04)
[9]基于SWAT-X模型的撫河流域徑流量模擬研究[J]. 王忠忠,羅定貴,周文斌,肖軍倉. 地理與地理信息科學. 2009(04)
[10]SWAT模型的原理、結(jié)構(gòu)及其應用研究[J]. 李峰,胡鐵松,黃華金. 中國農(nóng)村水利水電. 2008(03)
本文編號:3578104
【文章來源】:中國農(nóng)村水利水電. 2020,(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
岷江上游研究區(qū)域
以岷江上游2018年5月20日12時鎮(zhèn)江關(guān)水文站瞬時流量作為岷江干流入流量(ξc=86.4),在h=10、A=0.05的條件下,迭代15 h后,穩(wěn)定水流場生成,如圖3所示的模型完善后流域出口的水深和水速曲線。相對于模型完善前流域出口在上游穩(wěn)定供水條件下仍然有約0.08 m幅度的水位變化(圖2),完善后的模型水深和水速均趨于穩(wěn)定,為基于穩(wěn)定流場的前期水情生成和徑流匯流模擬奠定了基礎(chǔ)。圖3 模型完善后流域出口水深與水速變化
模型完善后流域出口水深與水速變化
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FloodArea模型的洪安澗河流域暴雨洪澇災害風險區(qū)劃[J]. 張亞琳,安煒,李毓富,茅彧,趙海燕. 干旱氣象. 2018(04)
[2]SWAT模型應用與不確定性綜述[J]. 楊凱杰,呂昌河. 水土保持學報. 2018(01)
[3]基于FloodArea模型的龍須河流域暴雨洪澇淹沒模擬研究[J]. 戴雨菡,黃路婷,李明志,陳欣. 氣象研究與應用. 2016(04)
[4]閩北山洪致災臨界雨量重現(xiàn)期分布及山洪風險分析[J]. 文明章,吳濱,張容焱,鮑瑞娟,鄭榮玉. 復旦學報(自然科學版). 2015(05)
[5]基于分布式水文模型的中小河流洪水預報技術(shù)[J]. 劉志雨,侯愛中,王秀慶. 水文. 2015(01)
[6]基于分布式水文模型的阿倫河流域降雨-徑流計算[J]. 黃金柏,王斌,溫佳偉,朱士江,甄自強. 水土保持通報. 2015(01)
[7]分布式水文模型研究與應用進展[J]. 徐宗學,程磊. 水利學報. 2010(09)
[8]岷江流域汛期降水時空特征研究[J]. 周大杰,張明珠,俞烜,劉園. 水文. 2009(04)
[9]基于SWAT-X模型的撫河流域徑流量模擬研究[J]. 王忠忠,羅定貴,周文斌,肖軍倉. 地理與地理信息科學. 2009(04)
[10]SWAT模型的原理、結(jié)構(gòu)及其應用研究[J]. 李峰,胡鐵松,黃華金. 中國農(nóng)村水利水電. 2008(03)
本文編號:3578104
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