三峽庫區(qū)流域降雨徑流數(shù)字模擬研究.pdf

1、研究應(yīng)用地理信息系統(tǒng)和WMS模型系統(tǒng),以三峽庫區(qū)晏家河流域?yàn)槔?由DEM提取流域數(shù)字特征,再與降雨徑流模型有機(jī)結(jié)合進(jìn)行了降雨徑流數(shù)字模擬研究,主要的研究內(nèi)容和結(jié)果包括以下幾個(gè)方面:(1)建立了流域空間數(shù)據(jù)庫.該研究以Windows 2000 Professional為操作系統(tǒng),采用ESRI公司的地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品Arc/Info 8為工作平臺,建立了晏家河流域的空間數(shù)據(jù)庫,包括流域數(shù)字高程模型、流域水系、土壤、土地利用等空間信息.流域內(nèi)土

2、地利用類型主要以水田、旱地為主,共占流域面積的68.05％.林地分布也較多,占流域面積的27.47％.土壤類型主要以沙夾泥田、黃沙泥土為主,共占流域面積的57.59％.其中,沙夾泥田占流域面積的41.47％,主要分布在流域的中部.流域內(nèi)<3°和7°-25°的坡地分布較多,分別占了流域總面積的41.58％、34.5％,而>25°坡地面積為13.59 Km2,所占比例為18.74％.(2)構(gòu)建了數(shù)字流域.在數(shù)字高程模型(DEM)的基礎(chǔ)上,進(jìn)

3、行了流域河網(wǎng)的生成、子流域的劃分以及流域邊界的生成研究,并進(jìn)行了與地形相關(guān)、具有水文學(xué)意義的部分參數(shù)的提取.本研究將晏家河流域離散成為6個(gè)子流域,計(jì)算得到子流域1至子流域6的面積(單位為km2)分別為19.72、7.31、9.03、18.55、10.04、7.91,占整個(gè)流域的百分比(％)分別為27.18、10.07、12.44、25.57、13.84、10.90.在6個(gè)子流域中,流域長度以子流域4最大,為8.18 km,平均高程以子流

4、域2最高,為588.76m,河道長度以子流域4最長,為11.5 km,河道坡度以子流域2最大,為0.0814.(3)采用降雨徑流模型進(jìn)行了地表徑流模擬.在生成數(shù)字流域的基礎(chǔ)上,首先建立每一個(gè)子流域的降雨徑流模型;然后采用馬斯京根方法,建立河網(wǎng)匯流模型.對于產(chǎn)生的每一個(gè)集水子流域,應(yīng)用SCS徑流曲線數(shù)方法計(jì)算產(chǎn)流,應(yīng)用SCS無因次單位線計(jì)算坡面匯流.模擬結(jié)果表明,研究區(qū)內(nèi)各個(gè)子流域和整個(gè)流域的地表徑流的逐日變化大體上相同且追隨降雨的變化,

5、并表現(xiàn)出一定的滯后效應(yīng).各個(gè)子流域和整個(gè)流域的地表徑流數(shù)值均在5月12日達(dá)到最大值,而降雨量在這天也達(dá)到最多,為44.5mm.子流域1至子流域6的日平均徑流量(mm)分別為1.39、0.49、0.58、1.27、0.72、0.63,月總徑流量(mm)分別為43.04、15.33、18.08、39.51、22.44、19.47.整個(gè)流域出口的日平均徑流量為5.09mm,總徑流量為157.81mm.該研究的降雨徑流模擬技術(shù)是一種具有物理基礎(chǔ)