本文關(guān)鍵詞：基于GIS和DEM的缺資料地區(qū)小流域分布式水文模型研究

  更多相關(guān)文章： DEM GIS 分布式水文模型 空間流速場 缺資料地區(qū)

【摘要】：山丘區(qū)小流域地質(zhì)地貌情況復(fù)雜,蓄滯洪能力有限,且河流比降大,匯流速度快,洪水來勢猛,發(fā)生山洪災(zāi)害破壞性極大。而由于山丘區(qū)經(jīng)濟與技術(shù)條件落后,小流域通常缺乏足夠的水文信息和數(shù)據(jù),傳統(tǒng)暴雨洪水計算方法遠不能滿足小流域暴雨洪水和山洪災(zāi)害防御的需要,在無控制水文斷面的山區(qū)河道,更是無法開展河道洪水的分析與計算。加上近年來全球氣候的變化和人類活動的影響,更加加劇了缺資料地區(qū)小流域的洪水防御難度。因此,開展缺資料地區(qū)小流域水文現(xiàn)象和水文過程研究,最大限度地減少暴雨洪水災(zāi)害損失,十分迫切和重要。分布式水文模型是人們認識和了解自然界水文循環(huán)的過程和機理、解決各種水文問題的重要工具,將分布式洪水預(yù)報模型應(yīng)用到缺資料地區(qū),并結(jié)合DEM、3S等現(xiàn)代化技術(shù)和手段,研究小流域內(nèi)降雨和下墊面要素空間變化對水文循環(huán)的影響,是當今缺資料地區(qū)水文研究的前沿方向。本文綜合考慮了降雨和下墊面條件在空間上的不均勻性以及降雨強度對小流域水文過程的影響,構(gòu)建了一個適用于缺資料地區(qū)小流域的分布式水文模型。首先,研究了降雨量空間插值方法,分別采用多種降雨量插值方法對蠻峪河所在流域場次降雨進行空間插值,結(jié)果表明:克里金法適合于小流域降雨量空間插值,精度更高。其次,將土地利用和土壤類型數(shù)據(jù)和提取的蠻峪河流域邊界進行疊加,確定流域內(nèi)每個柵格的土地利用和土壤類型情況,為匯流速度的確定提供依據(jù)。再次將傳統(tǒng)SCS模型改進為柵格式的SCS產(chǎn)流模型進行柵格凈雨計算,細化了流域的特性,形成了具有分布式特性的產(chǎn)流模型;認為流速計算公式應(yīng)考慮雨強,基于空間流速場理論完成小流域匯流計算。最后選取蠻峪河流域15場洪水,對模型精度進行驗證。結(jié)果表明:各場次洪水模擬結(jié)果的確定性系數(shù)均大于0.7,其中大于0.9的占53.3%,大于0.8小于0.9的占33.3%,說明該模型的構(gòu)建較為合理,對小流域的降雨徑流關(guān)系模擬較好,具有較高的精度。利用本文構(gòu)建的分布式水文模型可以進行缺資料地區(qū)小流域的水文計算,為缺資料地區(qū)流域的水文循環(huán)研究、水文計算和山洪災(zāi)害預(yù)報提供一個新的可行手段。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P333

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋曉猛;占車生;夏軍;孔凡哲;;分布式水文模型全局敏感性高效分析方法研究(英文)[J];Journal of Geographical Sciences;2012年02期

2 王書功,康爾泗,李新;分布式水文模型的進展及展望[J];冰川凍土;2004年01期

3 芮孝芳,黃國如;分布式水文模型的現(xiàn)狀與未來[J];水利水電科技進展;2004年02期

4 楊書娟,楊勝天,梁虹,吳琳娜;喀斯特地區(qū)分布式水文模型研究[J];貴州師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年03期

5 劉昌明,夏軍,郭生練,鄭紅星,王中根,吳險峰,郝芳華;黃河流域分布式水文模型初步研究與進展[J];水科學(xué)進展;2004年04期

6 劉卓穎,倪廣恒,雷志棟,王玲;黃土高原地區(qū)小尺度分布式水文模型研究[J];人民黃河;2005年10期

7 王國強,吳險峰,劉昌明,楊桂蓮;分布式水文模型的圖形用戶界面開發(fā)——在黃河小花間的實例應(yīng)用[J];干旱區(qū)資源與環(huán)境;2005年02期

8 劉卓穎;倪廣恒;雷志棟;王玲;;黃土高原地區(qū)中小尺度分布式水文模型[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年09期

9 許繼軍;楊大文;劉志雨;雷志棟;;長江上游大尺度分布式水文模型的構(gòu)建及應(yīng)用[J];水利學(xué)報;2007年02期

10 張金存;芮孝芳;;分布式水文模型構(gòu)建理論與方法述評[J];水科學(xué)進展;2007年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 牛存穩(wěn);王浩;賈仰文;;分布式水文模型的發(fā)展及其在我國水問題研究中的應(yīng)用[A];2006年中國可持續(xù)發(fā)展論壇——中國可持續(xù)發(fā)展研究會2006學(xué)術(shù)年會經(jīng)濟高速增長與中國的資源環(huán)境問題專輯[C];2006年

2 王喜峰;周祖昊;賈仰文;徐文新;胡鵬;崔小紅;;烏蘇里江流域分布式水文模型開發(fā)與驗證[A];變化環(huán)境下的水資源響應(yīng)與可持續(xù)利用——中國水利學(xué)會水資源專業(yè)委員會2009學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

3 李蘭;;分布式水文模型發(fā)展與比較研究[A];Collection of 2009 International Forum on Water Resources and Sustainable Development[C];2009年

4 李舟;董增川;;基于網(wǎng)格坡向要素影響的分布式水文模型研究應(yīng)用[A];2007重大水利水電科技前沿院士論壇暨首屆中國水利博士論壇論文集[C];2007年

5 楊愛民;王浩;周祖昊;嚴登華;;分布式水文模型及其在水土保持中的應(yīng)用[A];中國水土保持探索與實踐——小流域可持續(xù)發(fā)展研討會論文集[C];2005年

6 熊立華;;分布式水文模型中柵格匯流演算順序的確定[A];中國水利學(xué)會第三屆青年科技論壇論文集[C];2007年

7 葉愛中;夏軍;王蕊;陳向東;;分布式水文模型中地下水建�！：悠皆瓍^(qū)實例研究[A];農(nóng)業(yè)、生態(tài)水安全及寒區(qū)水科學(xué)——第八屆中國水論壇摘要集[C];2010年

8 劉三超;張萬昌;;分布式水文模型和GIS及遙感集成研究[A];第十四屆全國遙感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2003年

9 劉三超;張萬昌;;分布式水文模型和GIS及遙感集成研究[A];第十四屆全國遙感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文選集[C];2003年

10 狄小春;;區(qū)域旅游地理信息系統(tǒng)(GIS)研究[A];旅游開發(fā)與旅游地理[C];1989年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 王鑫;水利市場看好GIS[N];中國水利報;2001年

2 徐華;第四屆高校GIS論壇籌備工作展開[N];中國國土資源報;2011年

3 本報記者 王娟;GIS在線商店意不在銷售軟件[N];中國計算機報;2013年

4 記者 王世甫　特約記者 尤均;科爾沁街道借助“GIS一卡通”打造社會服務(wù)管理新平臺[N];通遼日報;2011年

5 通訊員 楊黎明　盧偉萍;氣象GIS應(yīng)用聯(lián)合實驗室在廣西成立[N];中國氣象報;2010年

6 吳登洲;中國GIS協(xié)會扎實做好“搭臺”工作[N];中國測繪報;2000年

7 記者 吳江;中國GIS協(xié)會近年工作有新進展[N];中國測繪報;2001年

8 本報記者 黃志武;GIS系統(tǒng)為“數(shù)字西藏”打下良好基礎(chǔ)[N];西藏日報;2001年

9 魏蓮　樊文有 卞州罡;石油行業(yè)信息化GIS作用大[N];中國測繪報;2007年

10 鄭泓;國產(chǎn)GIS遙感軟件大檢閱[N];中國國土資源報;2003年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊明祥;基于陸氣耦合的降水徑流預(yù)報研究[D];清華大學(xué);2015年

2 王加虎;分布式水文模型理論與方法研究[D];河海大學(xué);2006年

3 劉卓穎;黃土高原地區(qū)分布式水文模型的研究與應(yīng)用[D];清華大學(xué);2005年

4 黃曉敏;基于分布式水文模型的歷史暴雨洪水重現(xiàn)技術(shù)研究[D];東華大學(xué);2014年

5 張荔;分布式水文模型構(gòu)建及在渭河流域水環(huán)境解析中的應(yīng)用研究[D];西安建筑科技大學(xué);2010年

6 李麗;分布式水文模型的匯流演算研究[D];河海大學(xué);2007年

7 王宇暉;基于分布式水文模型的流域水循環(huán)及面源伴生過程模擬研究與應(yīng)用[D];東華大學(xué);2012年

8 舒棟才;基于DEM的山地森林流域分布式水文模型研究[D];四川大學(xué);2005年

9 Loua Kokolv Augustin;基于GIS和CROPWAT的內(nèi)蒙古河套灌區(qū)作物的最優(yōu)灌溉制度研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

10 唐惠燕;基于GIS江蘇種植結(jié)構(gòu)演變研究（1949-2011）[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 任少華;基于GIS和DEM的缺資料地區(qū)小流域分布式水文模型研究[D];鄭州大學(xué);2017年

2 穆振俠;天山西部山區(qū)分布式水文模型的研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

3 王志璋;汾河上游流域分布式水文模型研究[D];太原理工大學(xué);2003年

4 王亞軍;分布式水文模型在湟水流域的適用性研究[D];西安理工大學(xué);2008年

5 葉愛中;大尺度分布式水文模型研究[D];武漢大學(xué);2004年

6 黃沛;基于空間信息技術(shù)的流域分布式水文模型構(gòu)建方法研究[D];華中科技大學(xué);2007年

7 謝珊;分布式水文模型BTOPMC參數(shù)與湄公河流域物理特性的關(guān)系研究[D];四川大學(xué);2006年

8 樊明蘭;基于DEM的分布式水文模型在中尺度徑流模擬中的應(yīng)用研究[D];四川大學(xué);2004年

9 郭太英;基于DEM的分布式水文模型的研究與應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2005年

10 鄭大鵬;基于MapWinGIS的分布式水文模型構(gòu)建與應(yīng)用[D];南京大學(xué);2012年

，

本文編號：1285229