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降雨变异性对水文过程模拟影响研究

降雨是水文循环中最重要的组成部分之一,同时也是径流模拟中最大的不确定因素。本文以淮河支流史灌河流域为研究对象,从雨量信息熵和降水时空分辨率变化两个方面探讨降水的时空分布的不确定性。基于信息熵的理论与方法,对黄泥庄流域内4个雨量观测站的雨量信息熵进行分析,通过比较各站间的独立信息和共同信息得出该地区雨量站的最佳组合。研究结果表明冬季的雨量测站更有代表性,应首先考虑到雨量站网的选取中;当雨量记录时间改变时,站点的设置与选取也应进行相应的调整。应用数字流域水系模型DEDNM(Digital Elevmion Drainage Network Model)对DEM(Digital Elevation Model)数据进行预处理,然后自动提取流域边界,确定河网水系,并与新安江模型耦合,建立基于栅格的概念性分布式流域水文模型,旨在实现集总式概念性模型与分布式手段的相互结合,更真实地对流域降雨—径流形成过程进行模拟和研究。运用逐步插值法把雨量  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

多源卫星降水产品在长江流域径流模拟中的适用性研究

降水是重要的气候(气象)变量,跟旱涝灾害、水资源管理、洪水预报等影响国计民生的诸多方面密切相关;但却时空变化活跃、难以准确估计。缺乏高精度的降水时空分布也制约着相关的水文应用。卫星遥感和气象卫星技术的发展使得卫星降水估计(Satellite Precipitation Estimates,SPE)成为弥补地面站点观测不足的重要工具。跟地面站点观测相比,目前的SPE包含较大的误差,输入到水文系统之前,对卫星降水进行恰当的偏差校正预处理可改善水文模拟精度。另一方面,由于携带有偏差和误差,使用SPE驱动水文模型时会引起模拟不确定性,对卫星降水输入相关的多源不确定性进行分析有助于判断主要误差来源,增加模拟可靠性。然而,目前针对卫星降水对水文模拟影响的研究多停留在初步的SPE精度评估和所驱动径流模拟的精度检验上,缺乏从系统角度考虑降雨-径流模拟过程的输入、输出误差和不确定性的量化、降低问题。长江流域人口众多却频发水灾害,精确获取降水的时空...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工程大学
河北工程大学

石栈道水文站控制流域径流模拟的不确定性分析

水文模型是研究水文科学的重要方法与手段,在认识水文循环过程和解决水文实际问题等方面发挥着重要作用。随着水文理论和科学技术的进一步发展,水文模型考虑的因素更加全面,但仍难以完整地描述真实的水文过程,水文模拟与预测过程中的不确定性问题依然突出。因此,对水文模型的输入数据、模型参数和模型结构3种不确定性来源进行分析,评估各不确定性来源对水文模拟的影响程度,能够为模型改进和模拟精度的提高提供参考信息,具有十分重要的现实意义。本文以VIC模型为工具,选取浊漳河石栈道水文站控制流域作为研究区域,在验证VIC模型在研究区径流模拟方面的有效性基础之上,从输入数据入手,分析不同分辨率的数字高程模型(DEM)和不同降水插值方法对径流模拟的影响,确定VIC模型水文模拟的最佳DEM分辨率和最优降水插值方法,并在此基础上与SCS-CN模型的径流模拟结果进行对比,探讨模型结构对水文模拟的影响,总结两种水文模型的应用特点和适用条件,确定最适用于研究区的水文模...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

太原理工大学
太原理工大学

基于HEC-HMS及ELM模型的万年饱流域径流模拟研究

针对山西省晋西山丘区降雨偏少、生态环境脆弱、径流少等特点,选择吕梁市三川河一级支流南川河万年饱流域为对象,研究其水文循环特点,探索适用于该地区的水文模型及算法,并进行径流模拟对比分析。研究结果可为当地水资源合理利用和管理提供依据,并为同类地区地流模拟提供参考。本文在查阅国内外研究现状的基础上采用ENVI解译了万年饱流域1990年、1995年、2002年和2009年的土地利用信息,从总体趋势来看,林地和水域呈增加趋势,草地呈减小趋势,耕地先增加后减小。分别用线性趋势法、游程检验法和M-K趋势检验法分析了该流域降雨(1956-2008年)及径流(1969-2008年)的变化趋势,结果显示:该流域降雨和径流都有下降的趋势,但不显著。利用频谱分析法和小波法分析了该流域降雨-径流的周期性,结果表明:时间尺度为6a、15a和27a的3个周期的震荡波动控制着整个时间域内的降水量变化特征,其中15a左右的波动最强,为第一主周期,在49a系列内,...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

福建师范大学
福建师范大学

HSPF模型径流模拟的优化及其对雨量站密度的响应研究

近年来,由于气候变化和人类活动,流域洪水、干旱等极值事件的强度和频率发生了较大的改变,对社会经济发展和居民日常生活形成了严重威胁,流域水循环和水资源问题也趋于复杂化。水文模型是对自然界中复杂水文现象的近似模拟,可以实现流域径流定量化研究,是水文科学研究的一种手段和方法。但是水文模型不能完全模拟外界环境,只是通过一定的简化而来的,因而模型存在不确定性,输入数据的误差就是模型不确定性的主要来源之一。降水数据作为水文模型重要的输入数据,其准确性深刻影响着径流的模拟精度。地面雨量站网是获取降水数据的主要途径之一,目前,研究者可以通过先进的技术手段获取丰富的降水数据,但是其花费大量的人力和财力,并且存在数据冗余和缺失的问题。因此研究流域雨量站密度对水文模型径流模拟的影响,探讨雨量站网的最优数量和最佳分布,达到布设尽可能少的雨量站而不会使水文模型的模拟效果变差的目的,对于提高流域雨量站网的利用效率和节约研究者获取数据的成本具有重要意义。本研...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

广西大学
广西大学

IMERG卫星降水数据在岩溶区径流模拟中的适用性研究

降水是水文科学研究的基础,提高降水测量精度对洪水预报、水资源利用、水生态管理等研究具有重要意义。论文以IMERG卫星降水数据为研究对象,对原始IMERG数据进行了 GDA校正和时空精度评价。在此基础上,将原始和校正IMERG数据运用于径流模拟,主要工作及研究成果如下:(1)将原始和校正IMERG数据分别与地面站点数据进行精度对比,整体结果显示,原始的IMERG-early.、IMERG-late和IMERG-final数据在短时间尺度上的精度指标均偏低,降水时空分布与地面数据相比存在一定偏差;校正后的IMERG-early、IMERG-late和IMERG-final数据在各时间尺度上的精度指标均较好,能较好地刻画出地面降水数据的时空分布情况。(2)分别以原始和校正IMERG数据驱动率定好的HEC-HMS洪水模型,结果显示原始IMERG数据模拟洪水的合格率仅为5.56%,模拟结果属丙级以下;校正IMERG数据模拟洪水的合格率为6...  (本文共96页) 本文目录 | 阅读全文>>