巖溶流域水文模型及應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-08 05:18
我國(guó)是世界上碳酸鹽巖分布最廣的國(guó)家,由此產(chǎn)生了規(guī)模不同和形式多樣的巖溶地下暗河系統(tǒng)。流域內(nèi)的巖溶地下暗河和地表水系共同構(gòu)成的空間區(qū)域(包括地表和地下水循環(huán)系統(tǒng))稱(chēng)為巖溶流域。巖溶流域內(nèi)發(fā)育極為豐富的地下水資源,也具有十分復(fù)雜的巖溶流域水循環(huán)機(jī)理。宏觀上表現(xiàn)為地表-地下水轉(zhuǎn)化頻繁、含水介質(zhì)空間上明顯變異和水流狀態(tài)多變的特征。因此,巖溶流域內(nèi)水資源的時(shí)空分布極不均勻,增大了水資源開(kāi)發(fā)利用的難度。從理論研究現(xiàn)狀看,預(yù)測(cè)巖溶流域水文過(guò)程的成果不多,且精度難以滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的要求。因此,合理構(gòu)建巖溶流域水文過(guò)程的物理和數(shù)學(xué)模型,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)流域水循環(huán)過(guò)程,對(duì)于開(kāi)發(fā)利用巖溶流域水資源和防治地下工程巖溶水害都具有重要的理論價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。湖北恩施蛤蟆頸流域是我國(guó)西南地區(qū)的典型巖溶流域,其流域面積不足1OOkm2。根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)計(jì)算規(guī)范》(SL 44-2006),按集總式流域水文模型推算的設(shè)計(jì)洪峰流量是實(shí)際洪峰流量的4倍,設(shè)計(jì)誤差遠(yuǎn)超過(guò)了允許的標(biāo)準(zhǔn),是何原因?經(jīng)實(shí)地巖溶水文地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn),該流域巖溶極為發(fā)育,水循環(huán)過(guò)程十分復(fù)雜,已經(jīng)超出了傳統(tǒng)“小流域”水文地質(zhì)分析的概念模型。以蛤蟆頸流域?yàn)槔?研...
【文章來(lái)源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:117 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
作者簡(jiǎn)介
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 問(wèn)題的提出
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 巖溶含水介質(zhì)特征
1.2.2 巖溶區(qū)地下水?dāng)?shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1.2.3 巖溶水文模型研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究目標(biāo)
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
1.3.3 技術(shù)路線
第二章 研究區(qū)地理地質(zhì)背景
2.1 自然地理概況
2.1.1 研究區(qū)位置及工程概況
2.1.2 地形地貌
2.1.3 水文氣象
2.2 地質(zhì)與構(gòu)造
2.2.1 地層
2.2.2 地質(zhì)構(gòu)造
第三章 研究區(qū)巖溶水文地質(zhì)條件
3.1 巖溶形態(tài)
3.2 巖溶發(fā)育的控制因素
3.2.1 碳酸鹽巖的可溶性
3.2.2 巖石的透水性
3.2.3 水的溶蝕力
3.2.4 水的流動(dòng)性
3.3 三水轉(zhuǎn)化特征
3.3.1 峰叢洼地區(qū)
3.3.2 峰叢谷地區(qū)
3.4 巖溶流域基本特征
3.5 巖溶管道流特征
3.5.1 補(bǔ)給特征
3.5.2 水動(dòng)力特征
第四章 KARST TOPMODEL模型構(gòu)建
4.1 概述
4.2 TOPMODEL模型的基本原理
4.3 TOPMODEL模型在巖溶地區(qū)的不足
4.4 KARST TOPMODEL水文模型構(gòu)建基本思路
4.5 全流域匯流計(jì)算
4.5.1 河道匯流計(jì)算的基本原理
4.5.2 水均衡方程和槽蓄方程
4.5.3 馬斯京根法
4.6 滯洪處理
第五章 KARST TOPMODEL模型在蛤蟆頸流域應(yīng)用研究
5.1 模型的構(gòu)建
5.1.1 子流域的劃分
5.1.2 河流分級(jí)及水文網(wǎng)的構(gòu)建
5.1.3 數(shù)字高程模型的構(gòu)建及幾何要素的提取
5.1.4 水文氣象資料整理
5.1.5 各個(gè)子流域地形指數(shù)計(jì)算
5.1.6 河網(wǎng)匯流參數(shù)確定
5.2 子流域參數(shù)確定及模擬結(jié)果分析
5.2.1 流域參數(shù)確定
5.2.2 模型精度評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.2.3 模型結(jié)果分析及精度評(píng)價(jià)
5.2.4 巖溶滯洪分析
5.3 設(shè)計(jì)洪水過(guò)程模擬
第六章 結(jié)論和建議
6.1 結(jié)論
6.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3329305
【文章來(lái)源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:117 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
作者簡(jiǎn)介
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 問(wèn)題的提出
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 巖溶含水介質(zhì)特征
1.2.2 巖溶區(qū)地下水?dāng)?shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1.2.3 巖溶水文模型研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究目標(biāo)
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
1.3.3 技術(shù)路線
第二章 研究區(qū)地理地質(zhì)背景
2.1 自然地理概況
2.1.1 研究區(qū)位置及工程概況
2.1.2 地形地貌
2.1.3 水文氣象
2.2 地質(zhì)與構(gòu)造
2.2.1 地層
2.2.2 地質(zhì)構(gòu)造
第三章 研究區(qū)巖溶水文地質(zhì)條件
3.1 巖溶形態(tài)
3.2 巖溶發(fā)育的控制因素
3.2.1 碳酸鹽巖的可溶性
3.2.2 巖石的透水性
3.2.3 水的溶蝕力
3.2.4 水的流動(dòng)性
3.3 三水轉(zhuǎn)化特征
3.3.1 峰叢洼地區(qū)
3.3.2 峰叢谷地區(qū)
3.4 巖溶流域基本特征
3.5 巖溶管道流特征
3.5.1 補(bǔ)給特征
3.5.2 水動(dòng)力特征
第四章 KARST TOPMODEL模型構(gòu)建
4.1 概述
4.2 TOPMODEL模型的基本原理
4.3 TOPMODEL模型在巖溶地區(qū)的不足
4.4 KARST TOPMODEL水文模型構(gòu)建基本思路
4.5 全流域匯流計(jì)算
4.5.1 河道匯流計(jì)算的基本原理
4.5.2 水均衡方程和槽蓄方程
4.5.3 馬斯京根法
4.6 滯洪處理
第五章 KARST TOPMODEL模型在蛤蟆頸流域應(yīng)用研究
5.1 模型的構(gòu)建
5.1.1 子流域的劃分
5.1.2 河流分級(jí)及水文網(wǎng)的構(gòu)建
5.1.3 數(shù)字高程模型的構(gòu)建及幾何要素的提取
5.1.4 水文氣象資料整理
5.1.5 各個(gè)子流域地形指數(shù)計(jì)算
5.1.6 河網(wǎng)匯流參數(shù)確定
5.2 子流域參數(shù)確定及模擬結(jié)果分析
5.2.1 流域參數(shù)確定
5.2.2 模型精度評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.2.3 模型結(jié)果分析及精度評(píng)價(jià)
5.2.4 巖溶滯洪分析
5.3 設(shè)計(jì)洪水過(guò)程模擬
第六章 結(jié)論和建議
6.1 結(jié)論
6.2 建議
致謝
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本文編號(hào):3329305
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