半湿润流域蓄满超渗空间组合模型研究

半湿润流域蓄满产流与超渗产流兼有,如何区分两种不同性质的产流过程一直是水文预报的难题。基于主导性水文过程的概念,结合遥感技术与地理信息技术,采用水文学界应用广泛的CN值和地形指数指标,划分蓄满产流主导区与超渗产流主导区,提出了蓄满超渗空间组合模型。以东湾流域为例,验证了蓄满产流模型、超渗产流模型及蓄满超渗空间组合模型的模拟效果。结果表明:单一产流模型参数失真,蓄满超渗空间组合模型参数接近实际;蓄满产流与超渗产流主导区划分越精确,参数越合乎实际;蓄满超渗空间组合模型精度较高,验证期结果稳定。     

基于下垫面特征计算张力水蓄水容量的方法

在概念性分布式水文模型中,张力水蓄水容量空间分布的确定比较困难,而对于传统的新安江模型,流域平均张力水蓄水容量作为模型参数之一起到了重要作用。基于GIS平台,从模型参数的物理意义出发,探讨基于下垫面特征的张力水蓄水容量推求方法,通过选取资料齐全的多个小流域利用人工调参的方法率定出新安江模型张力水蓄水容量参数并与推求值进行比较,结果表明基于地形指数及土地利用/覆被类型推求张力水蓄水容量的方法是基本可行的。     

流域产流事件模型—论水文模型的简化

本文着重流域产流的主要环节，以流域下渗容量分配曲线与产流过程的关系为依据，吸收斯坦福流域水文模型的优点，简化总体结构，改进提高，减少模型参数，并与常规的前期影响雨量算法结合起来，建立流域产流事件模型。此模型只有４个优选参数，它克服了现有模型计算复杂和难于掌握应用等缺点，力求简便易行，能用于实际洪水预报，提高使用效果。在汉江支流丹江和洵河两个流域应用此模型，共模拟了２１年１０２次洪水，并用６年２６次洪水资料检验模型；又在汉江月河与渠江州河东林站应用此模型，它们的产流合格率均达８０％以上，经验表明，此模型简便易行，使用效果好，是值得研究推广的新模型。     

分布式水文模型在嵌套流域的应用与研究

基于物理基础的分布式水文模型通常用于详细描述小尺度流域的水文过程,在大尺度中应用时存在参数模拟问题。为了研究具有物理意义的模型参数随尺度变化的规律,将CASC2D模型应用于月潭、呈村组成的嵌套流域,对比分析了嵌套流域和流域内部网格模拟值的精度。结果表明:1嵌套流域内产流参数变化较小,汇流参数与流域尺度有一定的关系,随着流域面积的增大,坡面汇流糙率和河道汇流糙率均增大;2呈村流域模拟精度较高,降雨数据及其时空分布会对模拟精度产生重要影响;3模型对流域内部点的计算结果存在误差且异参同效的现象普遍存在。     

新安江模型在清河水库产流预报中的应用

新安江模型适用于湿润、半湿润地区。清河水库产流预报．借临新安江模型产流计算部分．应用分为模型参数率定、产流计算两部分。文中介绍了模型的计算原理及程序功能，模型的应用为清河水库产流预报精度的提高、预报手段的多样化提供了参考。     

产流误差动态系统响应曲线修正方法的应用

动态系统响应曲线修正方法(Dynamic System Response Curve,DSRC)是一种基于微分响应的有明确物理意义并且有效的实时修正新方法,属于向误差源头进行修正的方法。通过计算产流的系统响应曲线对产流系列进行修正,实现流量过程的修正。将该方法与新安江模型相结合应用于闽江上游的水吉流域,并将修正效果与递推最小二乘法进行了比较。利用水吉流域29场洪水资料进行模拟和修正,结果表明该方法可以有效提高洪水预报的精度,且其效果优于递推最小二乘法。     

几种产流模型在北江赤溪水文站“06.7”洪水的对比研究

产流计算是水文模拟的关键环节之一,不同的水文模型中,产流计算方法多样。采用几种降水入渗产流模型在珠江流域赤溪水文站建立模拟模型,通过"06.7"特大洪水实测资料对各个模型的参数进行优选,经过模拟结果对比及参数敏感性分析,选出土壤蓄水特征法(SMA)与指数下渗法(Exponential)等2种最优产流模型;同时,传统的初损稳渗法也能达到较好的效果。     

新安江模型研究的回顾和展望

本文回顾新安江模型的研发,冀望从中得到启发,展望模型发展的将来方向。因为新安江模型研究有非常庞大的积累,为了突出重点,回顾主要着眼于与模型研发和可利用性有关的几个方面。它们包括流域产流机制、蓄水容量曲线、模型参数及率定、模型参数自动率定和模型参数的时空可移植性等5个方面。了解过去的研究积累和现状,从模型的研究开发、改善和论证,参数空间结构的理解和参数率定,参数在时间空间上的可移植性,以及模型的普及推广的观点出发,提出一些思路和建议。     

改进的SCS模型产流参数在小清河流域的率定

根据济南市小清河流域的雨洪资料,对初损Ia和流域潜在入渗量S进行了自动选优,并率定了计算S经验公式的参数.由产流计算结果可知,将改进的SCS产流模型应用于小清河流域产流计算的效果较好.     

具有空间分布的超渗产流模型

基于下渗在流域上分布不均的现象和霍顿下渗公式,提出了具有空间分布的超渗产流模型。经检验,该模型对半干旱半湿润地区小流域短历时降雨产流的计算效果良好;由于其模型参数的物理意义清晰,可通过试验来确定,因此有较强的适用性。     

考虑土壤特性空间变异的流域产流模型

为了模拟流域产流的空间变化,本文从土壤物理学与水文学相结合的途径出发,将标定理论引入流域产流计算中,用一个反映土壤特性空间变异程度且符合对数正态分布的标定因子将流域划分单元,通过对单元下渗曲线的标定和应用,建立了一个考虑土壤特性空间变异的流域产流模型。经在两个实际流域的初步应用证明,本模型具有物理概念明确,弹性大,适应面广,能够直接模拟产流面积的变化等特点,已获得较满意的计算结果。     

南方湿润地区降水径流关系计算机法参数率定

文章提出了一种利用Excel进行蓄满产流模型参数Im和b的简易率定和绘制降雨径流相关图的方法。该方法先根据流域自身特性确定蓄满产流模型的结构;再利用实测资料由计算机快速优选出模型参数,并直观地生成不同参数值下的降水径流关系与历史实测数据拟合情况的相关图。通过永江站流域应用实例表明,用该方法率定蓄满产流模型,简便实用,快速高效,能满足生产需要。该方法以蓄满产流相关参数率定为论述,但对其他类型流域模型率定也有借鉴作用。     

流域水文模型在临界雨量分析中的应用研究

为提高无资料地区临界雨量分析结果的精确度,采用双曲正切产流模型和单位线流域汇流模型,结合山西省清凉寺沟流域水文下垫面产汇流模型参数,对实测暴雨洪水进行了模拟分析。结果表明:径流深及洪峰流量的合格率均为75%,参数是合理、可靠的,据此得出了该流域不同流量级时的临界雨量。     

北京城市雨洪系统产流模型研究

依据大量实测雨洪资料，以不透水比为综合参数，建立了北京城区与近郊区综合产流模型。该模型具有一定物理意义，经实测资料检验表明，所建模型是可行的，且有较好的精度。     

对蓄满产流模型产流量计算方法的改进

由降水量计算产流量，是水文预报的重要组成部分。蓄满产流模型在我国湿润和半湿润地区有较广泛的应用，在理论上和计算方法精度上进行深入的研究，对水文模型的发展会有促进作用，对防汛抗旱、水利调度等方面，发挥预报作用，对提高经济效益也有重大作用。本文根据国内应用比较广泛的蓄满产流模型产流量计算方法在理论、方法、精度方面存在的问题，作者提出了在蓄满产流流域一种新的计算产流方法。此法与目前现行方法（抛物线型、指数型等产流量计算方法）比较，物理概念明确，符合蓄满产流规律，精度有所提高。本法有新的思路，对改进和提高蓄满产流模型产流量计算有实际意义．     

栅格型分布式流域水文模型构建

基于地貌形成理论,充分考虑了流域内地形、植被、土壤、土壤水分等因素对流域蓄水容量空间分布的影响,提出了蓄水容量空间分布模型及建模方法,在此基础上,结合垂直混合产流机制,建立了概念性分布式流域水文模型。项目研究应用RS和GIS,是对传统水文模型改进的创新尝试,同时指出建立基于RS和GIS的耦合水文模型是未来的发展趋势。     

怀柔水库流域洪水预报数学模型的探讨

传统的洪峰流量预报是通过峰量关系来确定,根据降雨径流相关图,预报径流量再预报洪峰流量.由于流域植被条件变迁和人为活动影响,造成产流要素的演变.直接建立与产流因子间的相关关系,以反比例函数原理,分析降雨径流的物理成因及数学规律,根据本流域特性,以水科院山区小流域推导公式,视其流域特性,推导出降雨径流回归方程.以降雨产流基本公式,考虑局部降雨及前期土壤含水量,确定洪水总量预报模型.     

改进粒子群优化算法在水文模型参数优化中的应用研究

引入改进的粒子群优化算法,对垂向混合产流模型计算参数进行优化,并对比参数优化前后水文模拟精度。研究结果表明：改进的粒子群优化算法模型可较快完成参数优化,相比于参数优化前,垂向混合产流模型年尺度模拟相对误差减少6.15%,模拟的过程确定性系数平均提高0.11;在次洪模拟中,模拟相对误差平均减少3.03%,模拟的洪水过程确定性系数平均提高0.19,水文模拟精度得到较大程度提高。研究成果对于区域水文模型参数优化提供参考价值。     

基于SCE-UA算法新安江模型在沣河流域的应用

为了探索人工试错法和基于SCE-UA算法的自动优选法这两种方法在混合产流地区的拟合效果,选取新安江模型对半湿润半干旱地区陕西沣河流域进行参数优化。探讨基于SCE-UA算法的新安江模型在沣河流域的适用性,重点分析了参数的变化情况,发现两种方法模拟的次洪参数SM、CS变化较大。研究结果表明:基于SCEUA算法的新安江模型在沣河流域适用性较好,相对人工试错法参数取值更加合理,提高了优化速度与模拟精度,具有简便、高效的特点。     

海河流域平原区降雨产流模型研究

通过对海河流域平原区降雨产流机理进行研究,得出耕地灌溉率提高、地下水埋深增加是影响平原区产流的主要下垫面要素.根据下垫面要素的变化特点,建立了模拟地下水埋深变化和灌溉耕地产流特点的蓄满-超渗产流水文模型.并通过在海河平原的大清河山前平原、大清河中部平原、黑龙港中部平原3个类型区7个田块的灌溉入渗实验,分析给出了产流模型的重要参数——耕作层下层稳定入渗率.模型在牤牛河等7个典型流域进行应用,均得到较高的模拟精度.