洪安澗河流域徑流模擬研究與應(yīng)用

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 水文模型國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展 1
1.1.1 水文模型研究進(jìn)展 1
1.1.2 SWAT模型的研究現(xiàn)狀和進(jìn)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(duì)徑流影響的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展 6
1.3 土地利用變化對(duì)徑流影響的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展 8
1.4 水文模型參數(shù)優(yōu)選研究進(jìn)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(xiàn)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(dāng)?shù)厮涤涊d 16
2.3 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況 17
第3章 變化環(huán)境下的洪安澗河流域徑流響應(yīng)機(jī)制 18
3.1 氣候與土地利用變化對(duì)徑流的影響研究 19
3.1.1 氣候變化下徑流響應(yīng)機(jī)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(yīng)機(jī)制 23
3.2.1 土地利用類型變化下徑流響應(yīng)機(jī)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(yīng)機(jī)制 27
3.3 氣候與土地利用對(duì)徑流影響貢獻(xiàn)率分析 29
3.4 水庫(kù)塘（堰）壩建設(shè)對(duì)水文要素的影響分析 31
3.4.1 水庫(kù)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(yù)報(bào) 34
4.1 集合預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)庫(kù) 34
4.1.1 TIGGE數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介 34
4.1.2 ECMWF降雨集合預(yù)報(bào)信息介紹 35
4.2 預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)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(yàn)及檢驗(yàn)結(jié)果 39
4.3 ECMWF徑流預(yù)報(bào)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(jiǎn)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(kù)構(gòu)建 50
5.2.2 水文參數(shù)提取 55
5.3 模型應(yīng)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(píng)價(jià) 63
5.4 小結(jié) 67
第6章 新安江模型在山區(qū)洪水預(yù)報(bào)中的應(yīng)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?jiǎng)澐?70
6.1.3 產(chǎn)匯流計(jì)算 70
6.1.4 河道洪水演進(jìn) 74
6.2 考慮人類活動(dòng)影響的新安江模型洪水預(yù)報(bào) 74
6.2.1 模型單元?jiǎng)澐?75
6.2.2 人類活動(dòng)對(duì)新安江模型參數(shù)的影響 76
6.3 SCE-UA算法對(duì)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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 79
6.4 模型應(yīng)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(yīng)用 83
6.4.3 考慮人類活動(dòng)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(jìn)新安江模型應(yīng)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(yù)報(bào) 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(yùn)行模塊 94
7.1.4 時(shí)間序列模塊 94
7.2 HEC-HMS模型計(jì)算模塊 94
7.2.1 產(chǎn)流計(jì)算 95
7.2.2 直接徑流計(jì)算 96
7.2.3 河道匯流計(jì)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(biāo)函數(shù) 100
7.4 洪水預(yù)報(bào)誤差和精度等級(jí)評(píng)價(jià) 100
7.5 模型的率定與驗(yàn)證 101
7.5.1 場(chǎng)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(yù)報(bào) 111
8.1 TOPMODEL模型原理及結(jié)構(gòu) 111
8.1.1 蒸發(fā)計(jì)算 112
8.1.2 產(chǎn)流計(jì)算 112
8.1.3 匯流計(jì)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(jì)算 115
8.2.2 流域水流長(zhǎng)度計(jì)算 116
8.2.3 水文數(shù)據(jù) 117
8.3 TOPMODEL模型的率定與驗(yàn)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(yǔ) 128
參考文獻(xiàn) 131