及時(shí)準(zhǔn)確的洪水預(yù)報(bào)可為防汛減災(zāi)、洪水風(fēng)險(xiǎn)評估、水資源調(diào)配管理等方面提供重要的理論指導(dǎo)和決策依據(jù).本文根據(jù)TOPMODEL和一維水動力學(xué)原理,構(gòu)建了一套適用于中小流域的松散型分布式水文模型,篩選了40場代表性洪水,對模型的模擬精度進(jìn)行了評價(jià).結(jié)果表明:所有場次洪水模擬結(jié)果的峰現(xiàn)時(shí)間誤差絕對值合格率為97.5%、達(dá)到甲級預(yù)報(bào)精度,洪峰相對誤差合格率為75%、達(dá)到乙級預(yù)報(bào)精度,效率系數(shù)合格率為77.5%、可達(dá)乙級預(yù)報(bào)精度.本文構(gòu)建的松散型分布式水文模型,模型參數(shù)少、運(yùn)算速度快且具有較強(qiáng)的物理機(jī)制,可為分布式水文模型在實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)領(lǐng)域的應(yīng)用提供一條新思路. 

【文章來源】：江西水利科技. 2020,46(05)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

三都站上游流域河道分段示意圖

地形指數(shù)概念是TOMPDEL的核心理論基礎(chǔ)之一，目前已被廣泛應(yīng)用于土壤含水量赤字、地下水埋深、產(chǎn)流源面積計(jì)算等方面的研究中。TOPMODEL最常用于提取地形指數(shù)空間分布的算法為Qiunn和Beven設(shè)計(jì)的FDFM。圖2給出了三都站以上游流域采用FDFM算法提取的地形指數(shù)空間圖及其累積概率分布，其中三都站以上游流域DEM的水平分辨率為90m、垂直分辨率為1m。三都站以上游流域DEM水平分辨率較高，共計(jì)186 228個(gè)有效網(wǎng)格。從圖2可以看出，地形指數(shù)的空間圖（圖2a）細(xì)節(jié)清晰、連續(xù)且顏色變化平緩，其累積概率分布形態(tài)平滑（見圖2b）。藍(lán)色網(wǎng)格的地形指數(shù)較小，多為山坡或丘陵；黃色或紅色網(wǎng)格的地形指數(shù)較大，主要出現(xiàn)于山谷、河道、灘地等水流匯聚之處。地形指數(shù)較高的網(wǎng)格往往相互連通，構(gòu)成形如毛細(xì)血管一般的樹狀網(wǎng)絡(luò)、自流域出口延伸至流域深處。此外，部分地形指數(shù)較高的網(wǎng)格聚集、形成連續(xù)成片的橙黃色區(qū)域，其中一條深紅色、單網(wǎng)格寬的線條穿過該區(qū)域。其主要原因是，F(xiàn)DFM算法是一種多流向算法，在山谷或河道周邊的灘地上會存在顯著的“虛假”擴(kuò)散現(xiàn)象，導(dǎo)致灘地區(qū)域的地形指數(shù)整體偏高。

(2）根據(jù)三都站以上流域1980～2018年洪水資料篩選出洪峰流量>1 000m3/s的40場代表性洪水，對松散型分布式水文模型進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，所有場次洪水模擬結(jié)果的峰現(xiàn)時(shí)間誤差絕對值大多在5小時(shí)以內(nèi)，合格率為97.5%，達(dá)到甲級預(yù)報(bào)精度；相對誤差的均值為12.7%，合格率為75%，達(dá)到乙級預(yù)報(bào)精度；效率系數(shù)均值為0.845，合格率為77.5%，可達(dá)乙級預(yù)報(bào)精度。(3）本文構(gòu)建的松散型分布式水文模型兼具集總式模型和分布式模型的優(yōu)點(diǎn)，模型參數(shù)少（6個(gè)）、運(yùn)算速度快且具有較強(qiáng)的物理機(jī)制，為分布式模型在實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一種新思路。


本文編號：3102617