洪安澗河流域徑流模擬研究與應用

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 水文模型國內(nèi)外研究進展 1
1.1.1 水文模型研究進展 1
1.1.2 SWAT模型的研究現(xiàn)狀和進展 2
1.1.3 HEC-HMS分布式水文模型的研究現(xiàn)狀 4
1.1.4 TOPMODEL模型研究現(xiàn)狀 5
1.2 氣候變化對徑流影響的研究現(xiàn)狀和進展 6
1.3 土地利用變化對徑流影響的研究現(xiàn)狀和進展 8
1.4 水文模型參數(shù)優(yōu)選研究進展 9
第2章 洪安澗河流域概況 10
2.1 流域概況 10
2.1.1 地理位置 10
2.1.2 河流水系 10
2.1.3 土壤條件 13
2.1.4 土地利用情況 13
2.1.5 工程概況 14
2.2 歷史山洪記錄 15
2.2.1 歷史文獻洪水資料記載 15
2.2.2 山西省歷史洪水調(diào)查成果 16
2.2.3 當?shù)厮涤涊d 16
2.3 社會經(jīng)濟概況 17
第3章 變化環(huán)境下的洪安澗河流域徑流響應機制 18
3.1 氣候與土地利用變化對徑流的影響研究 19
3.1.1 氣候變化下徑流響應機制研究方法 19
3.1.2 流域氣候特征分析 19
3.1.3 氣候變化情景模擬結(jié)果分析 20
3.2 土地利用變化下的徑流響應機制 23
3.2.1 土地利用類型變化下徑流響應機制研究方法 23
3.2.2 土地利用類型資料處理 24
3.2.3 土地利用變化下的徑流響應機制 27
3.3 氣候與土地利用對徑流影響貢獻率分析 29
3.4 水庫塘（堰）壩建設(shè)對水文要素的影響分析 31
3.4.1 水庫塘（堰）壩數(shù)據(jù)分析 31
3.4.2 水利工程建設(shè)影響要素 32
3.5 小結(jié) 33
第4章 TIGGE降雨產(chǎn)品徑流預報 34
4.1 集合預報數(shù)據(jù)庫 34
4.1.1 TIGGE數(shù)據(jù)簡介 34
4.1.2 ECMWF降雨集合預報信息介紹 35
4.2 預報數(shù)據(jù)的檢驗及精度分析 36
4.2.1 數(shù)據(jù)的獲取和處理 36
4.2.2 ECMWF數(shù)據(jù)檢驗及檢驗結(jié)果 39
4.3 ECMWF徑流預報結(jié)果及分析 41
4.4 小結(jié) 42
第5章 基于SWAT模型的徑流模擬 43
5.1 SWAT模型簡介 43
5.1.1 SWAT模型的發(fā)展 43
5.1.2 SWAT模型的原理與結(jié)構(gòu) 45
5.2 SWAT模型的建立 50
5.2.1 數(shù)據(jù)庫構(gòu)建 50
5.2.2 水文參數(shù)提取 55
5.3 模型應用 58
5.3.1 模擬方法 58
5.3.2 參數(shù)的敏感性分析 60
5.3.3 參數(shù)率定 62
5.3.4 模擬結(jié)果與分析評價 63
5.4 小結(jié) 67
第6章 新安江模型在山區(qū)洪水預報中的應用 68
6.1 新安江模型結(jié)構(gòu)與參數(shù) 68
6.1.1 模型結(jié)構(gòu) 68
6.1.2 模型單元劃分 70
6.1.3 產(chǎn)匯流計算 70
6.1.4 河道洪水演進 74
6.2 考慮人類活動影響的新安江模型洪水預報 74
6.2.1 模型單元劃分 75
6.2.2 人類活動對新安江模型參數(shù)的影響 76
6.3 SCE-UA算法對新安江模型參數(shù)的優(yōu)選 76
6.3.1 SCE-UA算法 76
6.3.2 SCE-UA參數(shù)尋優(yōu) 78
6.3.3 新安江模型評價標準 79
6.4 模型應用 80
6.4.1 數(shù)據(jù)收集和處理 80
6.4.2 新安江模型在洪安澗河流域中的應用 83
6.4.3 考慮人類活動的新安江模型在洪安澗河流域中的建立及求解 84
6.4.4 基于SCE-UA方法的改進新安江模型應用求解 86
6.4.5 模型結(jié)果分析比較 87
6.5 小結(jié) 92
第7章 基于HEC-HMS模型的洪水預報 93
7.1 HEC-HMS模型原理及結(jié)構(gòu) 93
7.1.1 流域模塊 93
7.1.2 氣象模塊 93
7.1.3 控制運行模塊 94
7.1.4 時間序列模塊 94
7.2 HEC-HMS模型計算模塊 94
7.2.1 產(chǎn)流計算 95
7.2.2 直接徑流計算 96
7.2.3 河道匯流計算 97
7.3 參數(shù)優(yōu)選 98
7.3.1 優(yōu)化方法 99
7.3.2 優(yōu)化目標函數(shù) 100
7.4 洪水預報誤差和精度等級評價 100
7.5 模型的率定與驗證 101
7.5.1 場次洪水的選擇 101
7.5.2 模型參數(shù)率定 102
7.5.3 模擬結(jié)果 103
7.6 小結(jié) 110
第8章 基于TOPMODEL模型的洪水預報 111
8.1 TOPMODEL模型原理及結(jié)構(gòu) 111
8.1.1 蒸發(fā)計算 112
8.1.2 產(chǎn)流計算 112
8.1.3 匯流計算 114
8.1.4 模型參數(shù) 114
8.2 模型構(gòu)建 115
8.2.1 流域地形指數(shù)計算 115
8.2.2 流域水流長度計算 116
8.2.3 水文數(shù)據(jù) 117
8.3 TOPMODEL模型的率定與驗證 120
8.3.1 參數(shù)率定 120
8.3.2 模擬結(jié)果 121
8.4 小結(jié) 127
第9章 結(jié)語 128
參考文獻 131