半干旱半濕潤流域洪水預(yù)報模型的研制及應(yīng)用.pdf

1、在流域水文模型的研制工作中,南方濕潤地區(qū)的工作做的較多,計算方法也比較成熟,而半干旱半濕潤(后文簡稱半干濕)地區(qū)的工作做的較少,無論國外的還是國內(nèi)的流域水文模型,在半干濕地區(qū)使用時都不同程度存在問題。因此深入研究半干濕地區(qū)的水文模擬具有一定理論意義和重要實用價值。本文首先較全面地分析了各類水文模型特點及不足,重點分析了現(xiàn)有半干濕地區(qū)水文模型的特點和不足,特別是對半干濕地區(qū)雙超產(chǎn)流模型,利用對比和分類等方法對雙超模型的結(jié)構(gòu)、參數(shù)和存在的問

2、題等方面做了全面細致的剖析。同時利用系統(tǒng)建模的理論對新安江模型在濕潤地區(qū)成功應(yīng)用的原因做了全面的剖析。在對新安江模型和雙超模型綜合客觀的全面分析及對半干濕地區(qū)水文特性再認識之后,以系統(tǒng)建模的理論與實踐經(jīng)驗,建立了一個針對半干濕地區(qū)的新的水文模型—SAH模型(semi-arid and semi-humid的縮寫)。然后詳細地介紹了SAH模型的結(jié)構(gòu)部件以及模型的特點。為了檢驗SAH模型的有效性,將SAH模型、雙超模型和新安江模型同時應(yīng)用于

3、山西文峪河上游流域。通過14個場次降雨徑流資料的模擬計算,可以看出：SAH模型相對于其他兩個模型具有其獨到的優(yōu)點,其模型結(jié)構(gòu)合理,不存在明顯的系統(tǒng)偏差,模型的參數(shù)設(shè)置也符合系統(tǒng)建模的要求,而且模型模擬效果良好。水文模型參數(shù)設(shè)置的合理性對模型來說是至關(guān)重要的。在本文的最后一章中,利用實際流域模擬所得參數(shù)結(jié)果對參數(shù)間的相關(guān)性和各個參數(shù)的敏感性做了分析,通過分析得出這樣的結(jié)論：SAH模型中層與層之間某些參數(shù)具有一定的相關(guān)性,但是總體而言,層與

4、層之間參數(shù)還是比較獨立的,參數(shù)的相關(guān)性主要存在于層內(nèi)；SAH模型產(chǎn)流的8個參數(shù)中有3個低敏感的參數(shù),4個中等敏感的參數(shù),1個高敏感的參數(shù),這種參數(shù)敏感程度的組合使得模型具有較好的穩(wěn)定性。經(jīng)過對SAH模型與雙超模型和新安江模型在實際流域應(yīng)用的對比,以及對SAH模型結(jié)構(gòu)合理性和參數(shù)敏感性、相關(guān)性等方面的理論分析,初步判斷SAH模型的結(jié)構(gòu)符合半干濕地區(qū)的產(chǎn)流規(guī)律,模型建立所依據(jù)的原理和數(shù)學(xué)方法與系統(tǒng)建模的要求相一致。在本文最后,以SAH模型為