近年來,受氣候影響,世界各國都在遭受著洪水的侵襲,雖然世界政府采取了一些的工程與非工程措施,但面對自然的力量,人類的力量相對渺小,難以抵抗泥石流等附帶災害帶來的人員和經(jīng)濟損失。因此,為減小洪水災害帶來的后果,唯有及時發(fā)布預報,增加居民警惕性,積極防御。水文模型是洪水預報的重要工具,可以研究水文過程,明晰洪災成因機制,解決水文預報遇到的技術(shù)問題,是當前學者們研究的一大熱點。福建省閩清縣山脈眾多、地形復雜,在強降雨影響下易發(fā)生山洪侵害。本文依托國家山洪災害防治項目以及全國調(diào)查評價結(jié)果,以梅溪流域為研究對象,建立了基于子流域單元的分布式水文模型,并根據(jù)梅溪流域?qū)崪y降雨徑流資料對模型適用性進行驗證,將適用模型參數(shù)應用于閩清縣山丘區(qū)小流域洪水預報,為閩清縣防洪預警預報提供科學依據(jù)。主要包括以下內(nèi)容:(1)本文基于新安江三水源模型原理,結(jié)合GIS 10.2系統(tǒng)、梅溪流域數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model,以下簡稱DEM)數(shù)據(jù),考慮降雨空間不均勻性,以及土壤含水量不同、下墊面不同等條件對產(chǎn)流區(qū)形成產(chǎn)匯流量存在影響的問題,劃分子流域單元并提取流域基礎(chǔ)信息,根據(jù)土壤類型和土地利用數(shù)據(jù)資料確定下墊面參數(shù),最終構(gòu)建梅溪流域洪水預報模型。(2)構(gòu)建的流域水文模型涉及各項參數(shù),如產(chǎn)流參數(shù)、匯流參數(shù)、以及演進參數(shù)等,通過反演驗證模型參數(shù)適用性。本文利用前2/3場次洪水用于模型參數(shù)率定,后1/3場次對參數(shù)進行驗證,結(jié)果顯示:率定期38場次洪水,確定性系數(shù)均值為0.85,驗證期18場次洪水確定性系數(shù)均值為0.83,平均徑流深相對誤差率定期為10.39%,驗證期為11.35%;平均洪峰流量相對誤差率定期為8.83%,驗證期為9.52%;峰現(xiàn)時間誤差率定期為1.42 h,驗證期為1.17 h。總體來看,模擬結(jié)果達到了水文預報的要求,構(gòu)建的分布式水文模型可用于梅溪流域產(chǎn)匯流分析。(3)基于分布式水文模型洪水演進分析,利用模擬結(jié)果分析“尼伯特”臺風暴雨洪水成因以及重現(xiàn)期。綜合分析場次點降雨和面降雨情況,可得該場次最大時段雨量接近500年一遇,洪水重現(xiàn)期接近200年一遇,可知,尼伯特洪水重現(xiàn)期定義為200年一遇~500年一遇之間較為合理。(4)以預報時段前實測降雨作為水文模型輸入,得到降雨后1h、3h、6h預見期內(nèi)的預報流量,從結(jié)果可以看出,隨著降雨時間輸入的逐漸后移,預報流域出口處洪水流量逐漸增大,且與實際洪水起漲過程、起漲方式以及起漲量相一致,說明以實測降雨作為模型輸入,基于分布式水文模型的洪水實時預報方法可行,且具有較高的預報精度。(5)考慮水庫工程對洪水的削減作用,模擬不同頻率的設計洪水過程,并采用實際洪水對結(jié)果進行了驗證,分析了添加水庫模型前后洪峰、洪水重現(xiàn)期及水庫影響范圍的變化。以嶺里水庫為例,研究水庫工程建設對梅溪流域洪水規(guī)模的削減作用,結(jié)果表明設計洪水削減率隨距離的增加逐漸減小,且在距離12 km左右處,削峰比率發(fā)生明顯變化,且各重現(xiàn)期設計洪水削減比重斜率均較大,說明距離水庫越近,洪峰削減作用更突出,嶺里水庫的影響范圍約為38 km。
【學位單位】：山東建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TV697.13;P338
【部分圖文】：

研究區(qū)計算路線圖

圖 2-1 梅溪流域 DEM 及水文站點圖域內(nèi)地貌的垂直差異性導致土壤類型變化多樣，土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測數(shù)質(zhì)地空間分布數(shù)據(jù)從中國科學院資源環(huán)境科學數(shù)據(jù)中心(http://www.resdc.c辨率為 30 m×30 m。梅溪流域土壤以粘壤土為主，其次為砂質(zhì)壤土，如圖

梅溪流域主要土壤質(zhì)地和土地利用類型

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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

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本文編號：2828819