洪水预报多模型在栾川小流域的适用性研究

摘要

虽然全国山洪灾害防治工作已取得显著成效，但由于我国地域辽阔，地貌类型复杂多样，季风气候特征多样导致山洪灾害地域差异明显，部分小流域仍存在预报不够精准的情况。针对这些问题，本文以北方半干旱半湿润地区的栾川小流域为研究流域，首先通过对流域1998—2012年水文资料的处理，划分出22场历史洪水。其次，根据栾川流域水文概况及洪水特点，选取了大伙房、新安江和TOPMODEL三种水文模型，并分别进行参数率定。最后将不同模型模拟结果进行对比，定量分析产流和汇流模拟精度。本文主要研究成果如下：
　　（1）栾川流域应用大伙房模型、新安江模型、TOPMODEL模型模拟得到的平均合格率分别为79.6%、80.7%、72.7%。从整体上看，大伙房模型和新安江模型在栾川流域模拟效果较好，TOPMODEL模型模拟效果最差。此外，大伙房模型和新安江模型在栾川流域模拟效果较一致，也说明了半干旱半湿润流域的产流机制比较复杂,单一产流和混合产流的情况都有发生。
　　（2）对于水文雨量站点降雨量分布不均匀的情况，大伙房模型和新安江模型模拟产流合格率较低，而TOPMODEL模型却能模拟的较好。这是由于TOPMODEL模型考虑了流域地形、地貌等因素对径流形成的影响，而大伙房和新安江这些集总式水文模型将流域概化为一个整体，忽略了降雨、蒸发等变量和模型参数的不均匀性。
　　（3）从产流结果和汇流结果来看,三个个模型检验期较率定期模拟洪水的合格率均有所降低。一个很可能的原因就是人类活动对径流的影响，比如说水库等蓄水工程的蓄水和放水作用。因此在以后研究中，可适当考虑小型蓄水工程对流域水文循环过程的影响，研究小型蓄水工程在水文模拟中的蓄放规律，建立蓄水工程蓄放规律经验曲线。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究进展

1.3 水文模型的分类及存在的问题

1.4 常用水文模型介绍及应用情况

1.5 论文的研究内容

2 栾川流域的概况及资料处理情况

2.1 引言

2.2 栾川流域基本情况

2.3 栾川流域水文资料处理

2.4 栾川流域的洪水预报模型选取

2.5 小结

3 栾川流域洪水模拟研究

3.1 引言

3.2 基于大伙房模型的洪水模拟

3.3 基于新安江模型的洪水模拟

3.4 基于TOPMODEL模型的洪水模拟

3.5 小结

4 不同模型模拟结果对比及适用性分析

4.1 引言

4.2 模拟结果对比

4.3 不同模型适用性分析

4.4 小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢