基于ECMWF降雨資料和SWAT模型耦合的徑流模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-28 17:05
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口膨脹、社會生活水平的提高,人類對水資源的需求量日益增多,同時(shí),水污染現(xiàn)象愈加嚴(yán)重,可用水資源量逐漸減少,人與水資源矛盾加劇,這些均不利于水資源的可持續(xù)發(fā)展。徑流預(yù)報(bào)對流域的水文現(xiàn)狀、水資源現(xiàn)狀、合理利用水資源,以及改善流域生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)問題具有重要意義。為了提高徑流預(yù)報(bào)精度、延長徑流預(yù)報(bào)預(yù)見期,本研究使用世界氣象組織(WMO)發(fā)布的歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心(ECMWF)降雨集合產(chǎn)品,在模型校準(zhǔn)、驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,對洪安澗河流域進(jìn)行未來10d的徑流預(yù)報(bào)。本論文取得的成果有:(1)本研究對分布式水文模型、SWAT模型的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和SWAT模型目前存在的問題進(jìn)行總結(jié)。然后選取東莊水文站上游洪安澗河流域作為研究區(qū),選用SWAT分布式水文模型進(jìn)行徑流模擬。根據(jù)洪安澗河流域的DEM圖、土地利用圖、土壤類型圖等空間數(shù)據(jù)和土壤類型數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和水文資料等屬性數(shù)據(jù)建立該流域的SWAT數(shù)據(jù)庫和索引表。通過DEM地形分析、提取水系、設(shè)置閾值,完成子流域劃分和水文響應(yīng)單元生成。(2)對SWAT模型參數(shù)進(jìn)行敏感性分析,采用東莊水文站上游1972年1981年實(shí)測...
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及進(jìn)展
1.2.1 分布式水文模型國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.2 SWAT模型國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3 SWAT模型的主要特點(diǎn)
1.4 SWAT模型存在的問題
1.5 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.5.1 研究內(nèi)容
1.5.2 研究技術(shù)路線
1.6 本章小結(jié)
2 研究區(qū)概況
2.1 研究區(qū)自然概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 土壤條件
2.1.4 土地利用狀況
2.1.5 氣候條件
2.1.6 河流水系
2.2 社會經(jīng)濟(jì)概況
2.3 古縣歷史山洪災(zāi)害
2.3.1 文獻(xiàn)記載洪水資料
2.3.2《山西省歷史洪水調(diào)查成果》中的調(diào)查成果
2.3.3 當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門洪水記載
2.4 古縣山洪災(zāi)害研究現(xiàn)狀
3 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集與數(shù)據(jù)庫建立
3.1 數(shù)字高程模型(DEM)建立
3.2 土壤類型數(shù)據(jù)
3.3 土地利用數(shù)據(jù)
3.4 氣象數(shù)據(jù)處理
3.5 雨量站及水文站數(shù)據(jù)
3.6 本章小結(jié)
4 SWAT模型在洪安澗河流域的徑流模擬分析
4.1 SWAT模型簡介
4.1.1 SWAT模型的發(fā)展
4.1.2 SWAT模型的原理與結(jié)構(gòu)
4.2 SWAT模型的建立
4.2.1 子流域劃分
4.2.2 水文響應(yīng)單元(HRU)劃分
4.2.3 氣象數(shù)據(jù)的導(dǎo)入
4.2.4 SWAT模型的模擬運(yùn)行
4.3 SWAT模型參數(shù)敏感性分析
4.3.1 參數(shù)敏感性的方法
4.3.2 參數(shù)敏感性的結(jié)果
4.4 模型的校準(zhǔn)和驗(yàn)證
4.4.1 參數(shù)率定
4.4.2 模擬結(jié)果的評價(jià)方法
4.4.3 模擬結(jié)果的評價(jià)
4.4.4 誤差來源分析
4.5 本章小結(jié)
5 TIGGE降雨產(chǎn)品徑流預(yù)報(bào)
5.1 集合預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)庫
5.1.1 TIGGE數(shù)據(jù)簡介
5.1.2 ECMWF降雨集合預(yù)報(bào)信息介紹
5.2 集合預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)及精度分析
5.2.1 數(shù)據(jù)的獲取和處理
5.2.2 ECMWF數(shù)據(jù)檢驗(yàn)及檢驗(yàn)結(jié)果
5.3 ECMWF徑流預(yù)報(bào)結(jié)果及分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論及展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項(xiàng)目
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號:3804112
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及進(jìn)展
1.2.1 分布式水文模型國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.2 SWAT模型國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3 SWAT模型的主要特點(diǎn)
1.4 SWAT模型存在的問題
1.5 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.5.1 研究內(nèi)容
1.5.2 研究技術(shù)路線
1.6 本章小結(jié)
2 研究區(qū)概況
2.1 研究區(qū)自然概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 土壤條件
2.1.4 土地利用狀況
2.1.5 氣候條件
2.1.6 河流水系
2.2 社會經(jīng)濟(jì)概況
2.3 古縣歷史山洪災(zāi)害
2.3.1 文獻(xiàn)記載洪水資料
2.3.2《山西省歷史洪水調(diào)查成果》中的調(diào)查成果
2.3.3 當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門洪水記載
2.4 古縣山洪災(zāi)害研究現(xiàn)狀
3 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集與數(shù)據(jù)庫建立
3.1 數(shù)字高程模型(DEM)建立
3.2 土壤類型數(shù)據(jù)
3.3 土地利用數(shù)據(jù)
3.4 氣象數(shù)據(jù)處理
3.5 雨量站及水文站數(shù)據(jù)
3.6 本章小結(jié)
4 SWAT模型在洪安澗河流域的徑流模擬分析
4.1 SWAT模型簡介
4.1.1 SWAT模型的發(fā)展
4.1.2 SWAT模型的原理與結(jié)構(gòu)
4.2 SWAT模型的建立
4.2.1 子流域劃分
4.2.2 水文響應(yīng)單元(HRU)劃分
4.2.3 氣象數(shù)據(jù)的導(dǎo)入
4.2.4 SWAT模型的模擬運(yùn)行
4.3 SWAT模型參數(shù)敏感性分析
4.3.1 參數(shù)敏感性的方法
4.3.2 參數(shù)敏感性的結(jié)果
4.4 模型的校準(zhǔn)和驗(yàn)證
4.4.1 參數(shù)率定
4.4.2 模擬結(jié)果的評價(jià)方法
4.4.3 模擬結(jié)果的評價(jià)
4.4.4 誤差來源分析
4.5 本章小結(jié)
5 TIGGE降雨產(chǎn)品徑流預(yù)報(bào)
5.1 集合預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)庫
5.1.1 TIGGE數(shù)據(jù)簡介
5.1.2 ECMWF降雨集合預(yù)報(bào)信息介紹
5.2 集合預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)及精度分析
5.2.1 數(shù)據(jù)的獲取和處理
5.2.2 ECMWF數(shù)據(jù)檢驗(yàn)及檢驗(yàn)結(jié)果
5.3 ECMWF徑流預(yù)報(bào)結(jié)果及分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論及展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項(xiàng)目
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號:3804112
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