无资料地区不同时间尺度下流量历时曲线推演及其规律分析

摘要

为发展流域水文相似与分类理论,提高无资料地区的水文预测水平,以渭河流域支流8个代表性水文站为研究对象,利用建模FDC参数比较(M-FDC-P)方法进行日径流序列模拟,通过均方根误差(RMSE)、纳什效率系数(NSE)确定最佳模型和模型的最优参数,分析不同时间尺度下经验流量历时曲线(FDC)的模型参数之间的相关关系.主要研究结果如下:①不同时间尺度下经验FDC随着时间尺度变大而趋于平坦,且当时间尺度在1 d到30 d时,经验FDC非常相似,当时间尺度大于90 d时,经验FDC会出现明显的差异;②基于RMSE和NSE量化值,当时间尺度在1 d到30 d时,Gamma分布拟合效果最好,其次是对数正态分布,最差的是指数分布,因此本文选择Gamma分布作为日径流模拟的最优概率分布;③Gamma分布的三个参数在1～30 d不同时间尺度上具有明显的相关性,且随着时间尺度的增大,相关性逐渐变差,其中参数c的相关性最好,参数a和b的相关性较弱.结果表明,采用特定概率分布进行大时间尺度FDC建模时,可以通过流量分布的内在联系得到日径流过程,用于估计无资料地区的日径流过程.研究成果可为无实测数据区域的水利工程规划提供参考,特别是渭河流域.