Clark单位线法的分布式改进

Clark单位线法是一种分散型集总式的单位线模型。基于Clark单位线的线性性质,可以将单一线性水库分别平移至不同等流时单元进行调蓄,建立相应的单位线,并按不同等流时单元传播滞时分别进行推移叠加,从而改进成为一种分布式的单位线模型表述形式。该分布式单位线模型演算参数取值方法包括2种:整体算术平均与逐级算术平均。将改进后的分布式单位线模型应用于沿渡河子流域时段单位线的推求,并与他人采用传统Clark单位线法计算得到的时段单位线进行了比较,结果表明对Clark单位线法的分布式改进是合理的。研究成果为以后进一步将Clark单位线法分布改进应用于水文响应单元提供了基础。     

单元嵌套网格产汇流理论

凭借大数据可以精细刻画降雨空间分布和下垫面空间变异性的优势,提出了大数据背景下考虑降雨空间分布和下垫面空间变异性对流域产汇流影响的计算方法,即单元嵌套网格剖分流域的方法。通过引入网格水滴的概念揭示了流域瞬时单位线的物理本质,对由RodriguezIturbe和Valdes所提出R-V地貌瞬时单位线理论进行补充,分析了等流时线法和单位线法的局限性,提出的单元嵌套网格产汇理论既克服了等流时线法和单位线法的缺点,也吸取了它们的优点,为在大数据支撑下统一等流时线和单位线法提供了可行性。     

基于数字高程模型的流域变动等流时线方法

本文探讨了降雨的空间分布和地形对流域等流时线的影响,提出了变动等流时线的新方法,该方法避免了传统等流时线假设流速在全流域均匀分布的缺陷,并且同时考虑了地形和降雨空间分布不均匀性对流速的影响。本文利用数字地形分析技术从DEM数据中提取流域数字水系以及地形地貌等空间特征,在此基础上,对降雨进行空间插值,获得降雨的空间分布,综合考虑地形和降雨因素,推求流域变动等流时线,更进一步真实反映流域的产汇流机制。该方法应用于缺乏实测资料的小流域,应用结果表明基于数字水系推求的变动等流时线体现了地形和降雨的空间分布不均匀性对流域径流的综合影响。     

瞬时单位线法进行流域汇流计算的改进

在利用瞬时单位线法进行流域地面净雨的汇流计算时,传统上是先将基本单位线转换成10 mm的实用单位线,然后再进行汇流计算。实际上,可以直接改用基本单位线进行地面净雨的汇流计算,这种改进,既方便又可靠。     

论广东省综合单位线的基本原理和适用条件

广东省综合单位线是以纳希瞬时单位线为基础,汲取国内外实践经验,经概化处理后的无因次单位线.其特点是对纵坐标流量的概化,不用标准概化线的做法,既考虑了时段单位线的上涨历时,又考虑了洪水总量,优点是充分考虑了流域的调蓄作用.对推理公式法推求的设计洪水比综合单位线法所得结果偏小的因为进行了分析,认为在平原河网地区,采用综合单位线法比较合理.     

流域汇流瞬时单位线法中因次问题的商榷

根据流域汇流瞬时单位线法的基本原理与概念,分析了瞬时单位线、S曲线、时段单位线的因次或单位问题,以及由时段单位线转换为实用单位线的实质。认为：以往对于由瞬时单位线转换的时段单位线是“无因次”的提法是不妥的,它应该具有流量的单位,即m^3/s。     

流域单位线的推求方法分析试错法

流域单位线的推求方法,目前常用的有分析法和试错法两种。根据这两种方法的特点结合起来推求单位线,不但计算成果精度较高,而且计算速度也快得多。本文应用铁厂水文站单位线推求实例,展现了这一特点。     

地貌净雨单位线理论及应用

本文以水分子在土壤中受重力、土壤和气体共同作用的角度,分析了水分在土壤中水平向的运动和受力特征,提出了以重力作用为主要特征的地貌单位线模型.该模型以简化地形参数为主要参数,具有基于降雨、地形地貌和土壤特性的分布式流域汇流水文模型特征.运用该模型计算了尼尔基水库净雨单位线,比较了尼尔基水库运用历史洪水率定的单位线,给出了...     

On the parametric approach to unit hydrograph identification

Unit hydrograph identification by the parametric approach is based on the assumption of a proper analytical form for its shape, using a limited number of parameters. This paper presents various suitable analytical forms for the instantaneous unit hydrograph, originated from known probability density functions or transformations of them. Analytical expressions for the moments of area of these form versus their definition parameters are theoretically derived. The relation between moments and specific shape characteristics are also examined. Two different methods of parameter estimation are studied, the first being the well-known method of moments, while the second is based on the minimization of the integral error between derived and recorded flood hydrographs. The above tasks are illustrated with application examples originated from case studies of catchments in Greece.Notations A catchment area - a,b,c definition parameters (generallya is a scale parameter, whileb andc are shape parameters) - C _v coefficient of variation - C _s skewness coefficient - D net rainfall duration - f( ) probability density function (PDF) - F( ) cumulative (probability) distribution function (CDF) - g( ) objective function - H net rainfall depth - H ₀ unit (net) rainfall depth (=10 mm) - I(t) net hyetograph - i(t) standardized net hyetograph (SNH) - I _n n ^th central moment of the standardized net hyetograph - Q(t) surface runoff hydrograph - q(t) standardized surface runoff hyrograph (SSRH) - Q _n n ^th central moment of the standardized surface runoff hydrograph - S _D (t) S-curve derived from a unit hydrograph of durationD - s(t) standardizedS-curve (SSC) - t time - T _D flood duration of the unit hydrographU _D (t) - T ₀ flood duration of the instantaneous unit hydrographU ₀(t) (= right bound of the functionU ₀(t)) - t _U IUH lag time (defined as the time from the origin to the center of area of IUH or SIUH) - t _I time from the origin to the center of the area of the net hyetograph - t _Q time from the origin to the center of the area of the surface runoff hydrograph - t _p time from the origin to the peak of IUH (or SIUH) - U _D (t) unit hydrograph for rainfall of durationD (DUH) - U _o (t) instantaneous unit hydrograph (IUH) - u(t) standardized instantaneous unit hydrograph (SIUH) - U _n nth central moment of area of IUH - U _n nth moment of IUH about the origin - U _n nth moment of IUH about the right bound (when exists) - V surface runoff volume - V ₀ volume corresponding to the unit hydrograph     

基于信息熵理论的流域瞬时单位线

基于流域汇流是一种受确定性和随机性因素影响的随机现象，从流域的瞬时单位线等价于水质点在流域内流达时间的概率密度函数入手，引入信息熵理论，提出了一种流域瞬时单位线。这种模型的数学菜同于Ｎａｓｈ瞬时单位线，具有概念不禁，计算简单等优点，并且计算精度等同ａｓｈ时单位线，以圩缺乏水文资料地区的汇流计算也是可行的。     

浅谈经验单位线法在岩溶区洪水计算中的应用

由于缺乏实测水文资料,桂北、桂西片区域岩溶地区水利工程设计洪水计算一直都是个难题。介绍了采用经验单位线法计算岩溶地区设计洪水的方法及流程。     

基于误差原理的瞬时单位线法参数敏感性研究

计算暴雨洪水的瞬时单位线法在我国应用较广,瞬时单位线法的地理参数、产汇流参数和暴雨参数等原始参数往往存在一定的误差,会通过误差传播使地面径流过程产生相应的误差.采用多元函数一阶泰勒公式展开瞬时单位线法基本方程,可得到各参数一阶代数精度的误差传播方程.结果表明:暴雨的相对误差传播具有一定的放大效应;流域面积的相对误差会导致地面径流过程等量的相对误差;下渗量的相对误差传播敏感性总体相对较小,局部仍有可能较大;线型参数n、K的加大,会导致地面径流峰值减小,上涨段更平瘦、回落段更丰满,并存在不显著的峰值发生时间后移趋势.     

城市屋顶降雨径流过程单位线模型研究

城市屋顶按透水性质可分为不透水与绿色(渗透)屋顶.对于绿色屋顶,基于土壤水饱和下渗理论,考虑基质土壤层厚度有限性及表面积水深影响,推导建立了降雨径流过程的单位线模型,再联合不透水屋顶降雨径流过程单位线模型,共同构成城市屋顶降雨径流过程的单位线模型,并建立了统一的数学方程表达形式,参数包括响应速率与径流(产流)起始时间....     

基于Nash瞬时单位线法的渗透坡面汇流模拟

基于Nash瞬时单位线法,结合Horton土壤入渗经验模型,并考虑植被对降雨的截流作用,建立了渗透坡面汇流计算的数学模型。以矩形坡面为研究对象,基于其汇流时间-面积特性,推导建立了Nash瞬时单位线参数n、K的确定方法。其中参数n的值与坡面汇流时间-面积曲线指数相等,K的值与坡面汇流时间相等。应用本文建立的模型,对林地渗透坡面降雨径流进行计算,并与实测值进行比较。结果表明,计算值与实测值的变化趋势基本吻合,初步验证了本文方法的合理性。     

基于Nash 瞬时单位线法的渗透坡面汇流模拟

基于Nash瞬时单位线法,结合Horton土壤入渗经验模型,并考虑植被对降雨的截流作用,建立了渗透坡面汇流计算的数学模型。以矩形坡面为研究对象,基于其汇流时间-面积特性,结合等流时线法,推导建立了Nash瞬时单位线参数n、K的确定方法。其中,参数n的值为1.0,K的值与坡面汇流时间相等,相当于单一线性水库。应用本文建立的模型,对林地渗透坡面降雨径流进行计算,并与实测值进行比较。结果表明,计算值与实测值的变化趋势基本吻合,初步验证了本文方法的合理性。     

一种新的辨识流域单位线的专家系统及其应用

为克服在使用单位线法中过于简化的问题，根据流域降雨特征的时空变化，本文提出了一种用专家系统逐时段辨识单位线的新方法。研究了流域降雨特征与单位线的关系；研究了专家系统的知识表示形式、知识库的结构和专家系统的推理机；基于最新开发软件系统PB5.0，将该方法应用在柘溪防洪决策支持系统(简称FcDSS)中。结果表明，预报精度有较大的提高。