水文模型大总结

2024-06-24

水文模型大总结(精选7篇)

篇1:水文模型大总结

水文模型

来源:科学网博客 作者:陈昌春

水文模型在气候变化与水资源问题日益引起关注的当代具有丰富的应用前景。现对水文模型作一些介绍。

目前堪称水文模型龙头老大的开放兼开源软件是SWAT(行业老大的SHE水文模型集群是商业软件,与ARCGIS在地理信息领域的地位相似),它在水文模拟、环境模拟、气候模拟领域已经大显身手,国内最近出版了SWAT模型从使用方法到理论文件的译作三大册。《中国气象报》甚至用《SWAT模型:让水资源评估“技高一筹”》进行了专题报道。

现提供一位国内网友http://swatmodel.blog.sohu.com/关于SWAT从安装到使用的服务一条龙的综合页面。

在当今的水文模型搜索与介绍网站中,堪称水文模型、地表模型(地貌过程等)、海岸模型等地学模型世界第一门户的http://csdms.colorado.edu/wiki/Model_download_portal网站中的模型总数已达166个,提供源程序下载链接或者内容介绍,堪称地学模型超级仓库。就国内而言,尽管研发的水文模型数量已不在少数,但多羞羞答答、不愿公开程序,总体而言未成气候。寒旱所建设的冰雪冻土环境本底与可持续发展专题数据库提供了部分国外水文模型的下载,可称水文模型小型展览馆http:///modelList.jsp

下面介绍一些常见的水文模型:

BASINS流域模型系统——水文模型大套餐

官方下载网址http://water.epa.gov/scitech/datait/models/basins/index.cfm 美国环保署的BASINS流域模型整合了HSPF、SWAT、PLOAD、AGWA等水文模型,在非点源污染等领域有广泛的应用。国内已出版《流域水文水质模拟软件HSPF应用指南》。

SWIM水文模型(德国)官方

:http://)SIRMODII

Soil-Plant-Air-Water System(SPAW)

Hydrograph Simulation Model(SYN-HYD)Utah Energy Balance Snowmelt Model(UEB)

Hydrological Model and Forecasting System(WATFLOOD)Watershed Bounded Network Simulation Model(WBNM)

Mathematical Model for Rainfall-Runoff Transformation(WISTOO)

Environmental Models

Agricultural Non-Point Source Pollution Models(AGNPS 98)

Areal Nonpoint Source Watershed Environmental Simulation(ANSWERS)Continuous Annual Simulation Model(CALSIM)

Erosion Productivity-Impact Calculator/ Environmental Policy Integrated Climate(EPIC)

Hydrologic Simulation Program-Fortran(HSPF)LOAD ESTimator(LOADEST)

One-dimensional Transport with EQuilibrium chemistry(OTEQ)Illinois Least-Cost Sewer System Design Model(ILSD)Illinois Urban Storm Runoff Model(IUSR)Water Quality/Solute Transport(OTIS)Soil Water Assessment Tool(SWAT)

Large Scale Catchment Model, formerly CALSIM(WRIMS)

Monthly Water Balance Models

Two-Parameter Water Balance Model(TPWBM)TruckeeInformation about the availability of electronic and(or)print versions of USGS reports and documentation not included with the software distributions.

篇2:水文模型大总结

同志们:

按照中央和水利部党组的部署,2008年9月底以来,我局集中开展了以“解放思想,走大水文发展之路,为水利和经济社会发展提供可靠支撑”为载体的深入学习实践科学发展观活动。在部党组的正确领导和部第三指导检查组的精心指导下,经过我局广大党员和干部群众的共同努力,较好地完成了学习实践活动各项任务,并取得了积极成效。今天,我们在这里召开水文局(水利信息中心)深入学习实践科学发展观活动总结大会,主要任务是学习传达水利部深入学习实践科学发展观活动总结大会精神,全面总结我局学习实践科学发展观

活动工作,号召广大干部职工珍惜学习实践活动取得的成果,以崭新的精神面貌、扎实的工作作风,清晰的工作思路、有效的工作措施,推动水文、水利信息化事业又好又快发展。今天,部第三指导检查组组长陈自强司长以及其他三位同志到会指导,会上陈司长还要作重要指示。让我们以热烈的掌声对指导检查组的同志表示衷心感谢!

下面,我代表水文局党委,对我局学习实践活动进行总结。

一、精心组织实施,扎实推进学习实践活动

水文局党委始终把学习实践活动作为一项重大政治任务和推动科学发展的难得机遇,紧紧围绕深入学习实践科学发展观这一主题,按照“党员干部受教育、科学发展上水平、人民群众得实惠”的总要求,以领导班子和处级以上党员领导干部为重点,全体党员参加,加强领导,精心组织,周密安排,扎实推进。

1、坚持理论联系实际,着力用科

学发展观武装头脑

局党委把认真学习贯穿学习实践活动始终,坚持理论联系实际,着力用科学发展观武装头脑,使党员干部深刻理解和全面把握科学发展观的重大意义、科学内涵、精神实质和根本要求。

针对我局党员多的实际情况,我们分层次对广大党员进行培训。局党委主要负责对中层以上党员干部进行培训,各支部主要负责普通党员的学习培训。学习培训采取了个人自学、中心组(扩大)学习、集中培训、交流研讨等多种形式。集中培训坚持由浅入深、由理论到实际的循序渐进的过程,使大家逐步深化对科学发展观的认识和理解。2008年10月22-23日和10月31日,分别举办了两期中层以上干部参加的党委中心组(扩大)学习班。第一期学习班以理论培训为主,旨在通过专家的系统讲解,从理论层面提升大家对科学发展观的认识,让党员领导干部通过理论学习来深入思考工作中哪些做法不适应科学发展

观要求、哪些是影响和制约科学发展的突出问题。第二期学习班以交流讨论为主,旨在检验前一阶段理论学习的效果。15个部门的主要负责同志结合工作实际,介绍了学习体会,分析了存在的突出问题,初步提出了解决问题的措施,从实践层面深化了对科学发展观的认识。通过这一形式,学习培训取得了很好的效果,得到了部第三指导检查组的充分肯定。在强化对中层以上领导干部进行培训的同时,各支部也分别对党员集中进行了培训。

据统计,我局共举办各个层次的学习班、培训班12个,参加学习培训的党员干部达440多人次。广大党员不仅通读了中央规定的学习内容,而且还学习了胡锦涛等中央领导同志近期的一系列重要讲话精神,局领导班子成员和各部门负责人还学习了中央经济工作会议、改革开放30周年纪念大会、全国水利工作会议精神等,使党员干部进一步认清了形势,加深了对科学发展观的理解,为更好地用科学发展观武装头脑、指导实践、推动工作奠定了思想基础。

2、坚持突出实践特色,务求学习实践活动取得实效

局党委坚持以科学理论指导实践、推动实践,使学习实践活动成为破解发展难题、推动科学发展的过程。

一是围绕推动科学发展主题确定实践载体。在学习实践活动中,我们紧紧围绕部党组提出的“做好民生水利,促进传统水利向现代水利、可持续发展水利转变”这一主题,结合我局工作实际,将“解放思想,走大水文发展之路,为水利和经济社会发展提供可靠支撑”作为学习实践活动的载体和切入点。在学习实践活动中,我们紧紧围绕实践载体进行学习培训、深入调研和解放思想讨论,深化了对实践载体的认识;紧紧围绕“大水文”发展思路,谈认识、找问题、理思路、提措施,强化了实践特色。

二是分层面开展不同主题的学习实践活动。在党员领导干部中开展了“我

篇3:水文模型大总结

湖泊水文计算是湖泊水资源可持续利用、平原湖区灌溉排水系统设计以及与湖泊防洪排涝工程规划中的主要内容与重点环节,与流域水文计算以及水库调洪演算不同,位于丘陵与平原湖区过渡地带 的湖泊,上游承雨 面积通常 以丘岗地 形为主,而湖泊周围和下游通常以低洼平原地形为主,上游产汇流主要受种植结构的 影响,而湖泊周 围和下游 则受二级 闸站控制,湖泊地表径流主要表现为坡面漫流、片流和沟渠流,湖泊周边的高地或其他水体的水以坡面漫流、片流、明渠流、漫流等多种形式进入湖泊[1],而且湖泊通常位于经济发达、人口聚集的低洼平原区,入湖及出湖过程深受人类活动影响较多[2,3,4]。与水库的调洪演算不同,湖泊的调蓄演算涉及多个节制闸、外排涵闸和泵站,无相对稳定的水位流量关系曲线,需建立河网水动力模型进行联动模拟。

本文以湖北省四湖流域上区的长湖为研究背景,分别采用SCS模型和新安江模型[5,6]计算湖周平原区的入湖径流与湖泊上游丘陵区的入河径流,采用河网水动力模型[7,8]模拟湖泊的调蓄演算过程。

1水文与水动力结合的湖泊水文计算模型

1.1SCS模型

SCS模型是美 国农业部 土壤保持 局 (Soil Conservation Service)于20世纪50年代提出,它能反映不同土壤类型、不同土地利用方式及前期土壤含水量对降雨径流的影响,它具有简单易行,所需参数较少,对观测数据的要求不很严格的特点,是一种较好的小型集水区径流计算方法。

SCS模型基于集水区的实际入渗量(F=P-Ia-Q)与实际径流量(Q)之比等于集水区该场降雨前的潜在入渗量(S)与潜在径流(Qm=P-Ia)之比的假定基础上建立的,即:

式中:P为降雨量;Ia为径流产生前植物截流、初渗和填洼蓄水构成集水区初损量,由初损折减系数递推计算;S为本次降 雨开始时流域的蓄滞能力,采用下式计算:

式中:Smin为流域蓄滞能力的最小值,mm;Smax为流域蓄滞能力的最大值,mm;sk为率定的参数;APIi为本次降雨开始时的前期土壤水分,由式(3)递推而得。

式中:APIpar为土壤水分折减系数,为率定的参数。

1.2新安江模型

新安江模型采用蓄满产流计算产流量,采用流域蓄水容量曲线考虑到流域上各点蓄水容量的不均匀性,采用三层蒸发模式计算流域蒸散发。

为了考虑作物生长发育对产汇流过程的影响,本文采用作物系数修正参考作物蒸散量的方法计算作物蒸散发能力,潜水蒸发的计算采用指数型公式。三水源新安江模型采用一个自由水蓄水库进行水源划分。自由水的蓄水能力在产流面积上的分布也是不均匀的,为描述这种现象,也假定自由水蓄水能力在产流面积上的分布服从一条抛物线。流域汇流计算包括坡地和河网两个汇流阶段。坡地汇流是指水体在坡面上的汇集过程。在该汇流阶段,水流不但发生水平运动,而且还有垂向运动。在流域的坡面上,地面径流的调蓄作用不大,地下径流受到很大的调蓄,壤中流所受到的调蓄介于二者之间。河网汇流是指水流由坡面进入河槽后,继续沿河网的汇集过程,在河网汇流阶段,汇流特性受制于河槽水力学条件,各种水源是一致的。模型中直接将灌溉水量转化成农田的有效灌溉水量, 并将其加入到自然降雨过程中参与整个模型的计算,简化考虑了灌溉制度对产汇流过程的影响。

1.3河网水动力学模型

通过建立河网一维水动力模型模拟湖泊蓄泄过程,其中河道基本方程模拟单一河段的水位流量,湖泊和分洪垸等处理成蓄水汊点,而河道交汇处理成不蓄水汊点,河网内部的堰、闸等处理成内边界条件,河网末端的外排水闸和泵站则处理成水位流量已知边界,河网首端通常处理成流量已知边界。该模型由如下几部分组成:

(1)河道基本方程———圣维南方程组。水流连续方程:

动量守恒方程:

(2)汊点衔接方程。 流量衔接:

动力衔接:

上述方程各项的物理意义参见文献[8]。

(3)边界条件方程。

内边界条件:指堰、闸、涵洞等圣维南方程已经不再适用的水头突变处的衔接方程,本文指众多调控水闸,水闸泄流曲线:

式中:ns为闸孔的开闸个数;es为闸门开 启高度;Zu表示上游 水位;Zd下游水位。具体应根据闸 门的开度 及上下游 水深关系,先判别流态再选用不同的计算公式。

外边界条件:根据本文研究区实际,上边界概化为流量已知边界;下边界概化为水位流量关系边界。水位流量关系曲线在水闸工况和泵站工况中转化,水闸泄流曲线同式(5),其中闸下水位即为外江水位。泵站泄流曲线为:

式中:np为开机台数。

2实例研究

2.1流域概况

四湖流域地处湖北省江汉平原腹地,南滨长江、北临汉江及东荆河,西北部与 宜漳山区 接壤,介于东经112°11′~ 112°31′、北纬30°22′~30°32′之间,湖北省第一大湖泊洪湖和第三大湖泊长湖均坐落于此。四湖流域上区指长湖、田关河以上地区,地跨荆州市、荆门市和潜江市,流域面积3 240km2。根据上区水系和地形地貌又可分长湖及田北两片,长湖片面积为2 265.5km2,田北片面积为974.5km2。流域内烟墩、五里、河溶、荆州、老合台、习家口、田关等7个雨量站具有长系列逐日观测资料,但仅有老合台一个省级水文测站,用于观测逐日长湖水位。

长湖承纳太湖港、龙会桥河、拾桥河、广坪河、大路港、官当河、夏桥河等支流的来水,经刘岭闸出田关河,后交汇田北片上西荆河、东干渠等渠道来水经田关闸或田关泵站出东荆河。遇大涝年,根据相关预案,长湖可向4个内垸和2个分洪区分洪, 并可根据中下区的洪湖水位有条件的通过习家口闸和田北片的张义咀倒虹管、高场倒虹管、中沙河倒虹管等泄入中区。

2.2系统概化与模拟

因从地形地貌和水系特征上,四湖流域上区以西荆河为界可分为长湖片和田北片,西边长湖 片以丘陵 和岗地为 主,有1座大型水库和8座中型水库,采用新安江模型来模拟;东边田北片为渠化的平原水网区,采用SCS模型来模拟。新安江模型参数采用刘岭闸反推的入湖洪水来率定和验证,SCS模型参数采用四湖流域中下区的相关研究成果[3]。长湖片虽有多座水库,但功能以灌溉为主,总的调洪库容不大。太湖港水库是长湖片唯一的一座大型水库,考虑到该水库具有泄洪观测资料, 为提高模型精度,直接将该水库的泄洪流量作为模型的输入。 根据四湖流域上区河 网现状,建立四湖 流域上区 河网概化 图 (图1)。共概化成20个汊点、21条河段、15个闸门(含泵站)组成的河网。其中长湖片新安江模型的出流以集中入流的形式进入汊点1,同时作为流量已知上边界;田北片SCS模型出流根据各条河道汇流面积分别汇入汊点12、8、9、10;汊点13、14、 15、16、20处理成流量已知边界,流量为相关预案中规定的分洪泄量;汊点6为水位流量关系已知下边界;长湖向4个分洪内垸的分洪 和2个分洪区 借粮湖、彭冢湖的 分洪采用 堰流的计算。

2.3模型验证

鉴于流域内仅有老合台一个水文站,故需采用相关水利工程管理处收集的暴雨期刘岭闸和田关闸等闸站水雨情资料,记录资料有限。本文选择资料较为完整的6个洪涝典型年进行模型率定和验证。选用1983、1991、1997、2007年等4场洪水资料来优选新安江模型参数,选用1996、2008年等2场洪水资料进行验证,结果见表1和图2。

注:表中推算洪量和推算洪峰流量由长湖水位、湖容曲线和刘岭闸流量还原计算得到。

由表1可知,4场用于参数率定的洪水过程的洪量误差均小于20%,且正负误差均有;洪水过程的洪峰流量误差除2007年外均小于20%;确定性系数除2007年洪水外,其余均接近或超过0.9;最高水位误差以1997年的最大,为0.24m。验证的2场洪水,2008年的效果较好,但1996年效果较 差,其原因是1996年为大涝年,长湖多个内垸扒口分洪,同时多处湖堤溃决, 故实测的洪量难以统计到位,导致模拟洪量、洪峰流量和水位均大大超出实测。

采用前文的水文模型的模拟结果作为河网水动力模型的水文边界条件,对1991、1996、1997、2007、2008等年的长 湖蓄泄过程进行模拟。结果见表2和图3。

由表2可知,因长湖最高水位的绝对误差除1996年外,均小于0.1m,1996年因误差累积,水文模型中洪量误差较大,导致最高水位的误差也大。长湖水位的确定系数较高,整个洪水过程平均水位的误差较小,但水位较低的上涨和消落两个阶段误差较大;由表2可知,田关闸上确定性系数不稳定,主要因田关河蓄水能力有限,加上田关闸和田关泵站外排能力较大,闸站开启孔数、台数和启闭时间难以掌控,故河道水位变幅大且难以跟踪。因泵站叶片角度等影响泵站的水位流量关系,而模型采用固定的水位流量关系,加上低水位阶段开机台数的无规律性,导致非满负荷阶段泵站的流量模拟误差较大。因模型对长湖最高水位的模拟达到一定的精度,故可用于长湖治理中相关工程规模确定。

3结语

本文以四湖流域上区的长湖为例,建立丘岗区和平原湖区过渡带的湖泊水文和水动力模型,因地形地貌的差异,湖泊上游丘岗区采用新安江模型模拟入湖洪水,湖泊周围和下游的平原湖区采用SCS模型模拟入湖(河)洪水;所建河网水动力模型将长湖和分洪垸、分洪区处理成蓄水汊点,将分洪过程处理成堰流过程,将刘岭闸处理成内节点,将习家口闸、张义咀倒虹管等处理成流量已知边界,将田关闸(站)处理成水位流量关系已知边界。水文模型参数率定和验证结果表明模型具有一定的精度,河网水动力模型在模拟长湖水位上亦取得较好的效果, 计算结果可为湖泊工程规划提供依据。因新安江模型为集总模型,未能从机理上考虑人类活动对产汇流的影响,而河网水动力模型中开闸孔数、开泵台数及水泵的叶片角度等人类活动难以预测到位,故模型仍存在很多不足有待日后研究。

摘要:研究了一类丘陵与平原过渡地带的湖泊水文计算问题,建立了水文与水动力学模型相结合的湖泊水文计算模型,模型对湖泊上游丘陵区采用新安江模型和湖泊周围的平原区采用SCS模型进行降雨径流计算,对入湖河道、湖泊及其周围涵闸与泵站采用以湖泊为蓄水汊点、以调控涵闸为内边界、以外排泵站和涵闸为外边界的河网水动力学模型。以湖北省四湖流域上区长湖的入湖洪水计算为实例,计算结果表明模拟长湖水位、刘岭闸下水位和田关闸上水位均取得较好计算效果,长湖最高水位的绝对误差除1996年外均小于0.1m。

篇4:浅析流域常用水文模型

1、三水源新安江模型(SXAJ)

新安江模型是一种分布式概念性水文模型,使用蓄满产流的概念,由赵人俊教授领导的研究小组设计的第一个完整的流域水文模型即二水源新安江模型;之后又提出三水源新安江模型,到目前为止已经形成完整的结构,良好的流域水文模型的应用效果,被联合国教科文组织国际推广模式,因此本文只介绍三水源的新安江模型

1.1模型的简介

新安江模型是分布式水文流域模型, 可用于湿润地区与半湿润地区;可简述为“蓄满产流、一个水库、两条曲线、三种水源”;流域蒸发计算模型与三层蒸发、径流计算方法根据存储的概念,产流计算;当流域面积较小,一个集总模型,当面积较大,块模型;根据流域分为自然分水岭分割方法,泰森多边形法等,它将整个流域划分为许多单元流域,为每个单元流域产汇流计算;总径流组成是地面径流、壤中流和地下径流;模型结构如图1.1所示系统的新安江模型结构。

新安江模型结构图(1.1)

1.2模型参数的取用

模型参数是具有物理意义,所以原则上可以定量,通过实测、试验和参考类似流域获得相关参数。

下面就三江源新安江模型的17个参数可参照下表1-1取用。

表1-1

参数分类符号符号含义建 议 取用值取用说明

蒸散发 计算K蒸散发折算系数1用E601观测,值在0.8~1.1之间,常接近1。

WUMM流域上层蓄水容量5~20好的流域约为20mm,差的流域取5~20mm。

WLM流域下层蓄水容量60~90可取60~90mm。

C深层蒸散发系数0.09~0.2湿润地区0.15~0.20,半湿润地区0.09~0.12。

产 流 计 算WM流域平均蓄水量120~150多年均年降雨量大于1000mm、多年均年径流系数大于0.35的流域,其值在120~150mm。

B流域蓄水容量 分布曲线指数0.1~0.5反映流域上蓄水容量分布的不均匀性,对于大多数流域可取0.1~0.5之间的值。

IM不透水层

占全流域面积之比 干旱期降小雨,所产生的小洪水其径流值。天然流域0.01~0.02,市区、沼泽区较大。

水源划分计算SM自由水平均蓄水容量10~50该值与地址结构有关。可取值在10~50mm。

EX自由水分布曲线指数1~2反应分布不均匀程度。可取值在1~2。

KI自由水箱壤中流KI+KG=0.7此两个系数与土层结构、流域面积有关,一般湿润地区可取KI与KG之和为0.7。

KG地下水出流系数

汇流计算CI壤中流线性水库汇流系数0.8~0.95当时段长为1小时时常可取0.8~0.95。

CG地下水线性水库汇流系数0.93~0.995当时段长为1小时时常可取0.93~0.995。

CS马斯京根法河段传播时间 常划分河段使河段传播时间等于时段长。

L马斯京根法流量比重系数0~0.5其值反映洪水波的坦化程度,取值在0~0.5。

X马法参数流量比重因子 X反应坦化,计算时段长反映平移,所以率定参数MP(马法分段演算的河段数)

MP马法参数流量传播时间

1.3模型的适用条件

三水源新安江模型适合湿润半湿润的地区;因为模型不考虑包气带调蓄作用并且水源划分的结构也不尽合理,特别是当地下径流与壤中流所占比例比较大的流域,问题更更加突出。

2、陕北模型(SB)

陕西模型在新安江模型逆向思维的基础上,建立流域水文模型。由赵人俊教授等对陕北黄土高原径流实验站的进行实验进行确立推论,实验建立模型,称为陕北模型。该模型适用于干旱地区或超级渗流主要地区。

2.1模型的简介

陕西模型考虑降雨和下垫面分布的不均匀性,将流域分为若干块单元面积;并将每块单元面积可分为不透水面积和透水面积,并在透水面积扣除蒸散发后,进行计算径流;从不透水面积上降雨扣除的时候不透水面积降雨径流蒸发。该模型适用于干旱或者半干旱地区。模型结构见图陕北模型结构图2.1。

2.2模型参数的取用

陕西模型因为超级渗流模型对降雨强度非常敏感,流域陡坡,洪水随着急剧下降,因此应用这种模型时间通常需2~5 min。参数的取用在现实中有时不是观测值或其代表不好,可以使用测量值或类似经验取得参数,进行模型计算,然后与实测过程相比,使调试优化、基于最小误差原理模型和确定其最优值,下面就陕北模型的主要11个参数可参照下表2-1取用。

表2-1

序号符号符号含义建 议 取用值取用说明

1KC蒸散发能力折算系数 实际计算中该值变化大,需调试确定。

2θm张力水蓄水容量60~80用于计算初始土壤含水量,取60~80mm。

3FB不透水面积占全流域面积的比例 一般取用

nlc202309011433

4f0霍尔顿公式初始下渗能力1.0~2.0一般取用1.0~2.0mm/min。

5fc霍尔顿公式稳定下渗率0.3~0.5一般取用0.3~0.5mm/min。

6k霍尔顿下渗曲线方程系数0.04~0.05一般取用0.04~0.05mm/min。

7B流域水容量-面积 分布曲线方次 根据实际情况采用

8CS地面径流消退系数 根据实际情况采用

9L滞时 根据实际情况采用

10KE马斯京根法演算参数 取用时段长在2~5min。

11XE马斯京根法演算参数 根据实际情况采用

2.3模型的适用条件

模型适用于陕西省黄土高原,该地区的自然地理条件复杂,暴雨在时间和空间分布不均,雨量站和水文网络密度非常稀疏, 干旱地区或是以超产流为主地区。

3.水箱模型

水箱模型也被称为坦克模型,也称为黑箱模型,该模型首先由日本菅原正巳博士提出, 70年代初,坦克模型世界各地广泛应用;水箱模型的过程是通过降雨的降雨径流模型来计算径流过程;该模型应用在中国的南部,效果很好,但是在北方应用程序相对较少,仅为洪水预报方法的补充。

3.1模型的简介

坦克模型属于概念性水文模型,这是复杂的降雨径流过程简单慨化为流域的蓄水与出流关系进行模拟,是概念简单,方便计算, 结构灵活的特点,模型有很强的适应性,是一种间接模型,适合所有类型的流域,各种各样的气候和地形条件。本文只对两层水箱模型进行阐述,应用与一般洪水预报,水箱模型结构图见下图(3-1) 。

3.1模型参数的选用

两层水箱模型的输入通常是一个小时或几个小时的平均降雨和蒸发资料,输出也是对应时段的流域出口断面的流量。计算时段△T的选择可参照表3-1。

表3-1

流域面积(km2)计算时段△T(h)流域面积(km2)计算时段△T(h)

101/620002

251/450003

1001/280004

500 1200006

水箱模型有三类参数,即边孔高度X、边孔出流系数a和下渗孔的出流系数b。由试算法确定。下表3-2根据经验给出一些模型的初值,并与实测过程比较,逐步调整各参数值,使值最优为止。

表3-2

序号符号符号含义建议取用初始值序号符号符号含义建议取用初始值

1a0第一层下渗孔的出流系数0.0001~0.36p流域降水量

2a1第一层出流系数10.005~0.17e流域蒸发折算系数0.15~0.85

3a2第一层出流系数20.05~0.28h1第一层水深1

4b0第二层下渗孔的出流系数0~0.29h2第一层水深2

5b1第二层出流系数 10h3第二层水深

3.3模型的适用条件

坦克模型是一种间接的模拟,没有直接的物理量,但结构简单、弹性好,广泛使用。但对于较大的流域或干旱地区,该模型不能处理流域降雨的不均匀分布,径流变化的区域,土壤水分对降水的影响损失和调节作用,较大的河流和带来较大误差, 但对水文预报是一个很好的补充。

4.结论

本文对三种模型三水源新安江模型(SXAJ)、陕北模型(SB)、两箱水箱模型(Tank)的常用参数初始值的选用、适用条件进行了简单的阐述,希望对使用者能有所帮助。

[参考文献]

[1] 赵人俊.流域水文模拟-新安江模型与陕北模型[M].北京:水利电力出版社,1984.

[2] 包为民.水文预报[M].北京:水利电力出版社,2006.

篇5:寒区流域水文模型及其应用研究

寒区流域水文模型及其应用研究

从影响寒区水文物理特性各要素人手,分析研究寒区特有的一些水文现象物理成因,在水文物理及冰雪冻土水文的有关理论基础上.参考非寒区流域模型的`结构,建立具有物理基础的寒区概念性流域水文模型.利用黑龙江省牡丹江流域3个水文站的多年径流系列资料,对寒区产汇流的各个主要环节进行了模拟计算,得到了令人满意的计算结果,并为进一步研究寒区不同特性的区域流域水文模型奠定了基础.

作 者:周振民 孙晓敏 ZHOU Zhen-min SUN Xiao-min 作者单位:华北水利水电学院,郑州,450011刊 名:黑龙江水专学报英文刊名:JOURNAL OF HEILONGJIANG HYDRAULIC ENGINEERING年,卷(期):200936(3)分类号:P333.1关键词:流域水文模型 水文模拟 积雪与融雪 冻土 寒区

篇6:水文模型大总结

水文模型中植被截留计算的误差分析

在众多植被截留模型中,针对场次降雨建立的概念性指数模型由于具有一定的物理基础,且参数通过常规观测资料即可确定,在构建物理性流域水文模型时被广泛采用.但在水文模型的应用中,计算是逐时段进行的,这造成模型计算时段和适用时段之间的.不匹配,是植被截留计算误差的原因之一.分析表明,无论在一个计算时段内有多个降雨过程发生,还是一场降雨过程被划分为多个计算时段,逐时段计算均将过高估计植被截留量.

作 者:田富强 胡和平TIAN Fu-qiang HU He-ping 作者单位:清华大学,水沙科学与水利水电工程国家重点实验室(筹),北京,100084刊 名:水利水电技术 ISTIC PKU英文刊名:WATER RESOURCES AND HYDROPOWER ENGINEERING年,卷(期):37(10)分类号:P33关键词:植被截留 指数模型 物理性水文模型 误差分析

篇7:水文模型大总结

分布式水文模型的发展、现状及前景

分布式水文模型的研究是当前水文建模领域最为活跃的研究方向之一,是解决流域水文、生态和环境问题的.有效途径.文中讨论了分布式水文模型的分类、一般结构、下垫面因子、与GIS和遥感技术的关系、参数率定、应用领域等问题,指出分布式水文模型发展面临的问题并展望了未来的发展方向.

作 者:于兴杰 孙金丹 张树田 史福祥 YU Xing-jie SUN Jin-dan ZHANG Shu-tian SHI Fu-xiang  作者单位:于兴杰,张树田,史福祥,YU Xing-jie,ZHANG Shu-tian,SHI Fu-xiang(山西省电力勘测设计院,太原,030001)

孙金丹,SUN Jin-dan(陕西煤炭地质局131大队,陕西韩城,715400)

刊 名:山西水利科技 英文刊名:SHANXI HYDROTECHNICS 年,卷(期):2009 “”(2) 分类号:P334 关键词:分布式水文模型   下垫面因子   遥感技术   GIS  

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