淮河鲁台子以上流域洪水预报模型研究

本文以淮河鲁台子以上流域为例,采用分布式概念性水文模型,对王家坝以上流域及阜阳、蒋家集、横排头淮干支流进行降雨径流与洪水过程研究,同时进行参数率定。采用马斯京根法、马斯京根水位模拟法和扩散波非线性水位法,对淮河干流王家坝至鲁台子区间具有行蓄洪区流域洪水进行预报。预报模型在2007年的大洪水预报调度中得到了检验,取得了较高的精度。     

黄河河源区分布式水文模拟研究

将SWAT模型应用在黄河河源区白河流域,将白河流域划分为42个子流域和89个水文响应单元,并采用唐克站逐月实测径流资料进行了径流模拟及验证。从模拟结果的精度看,SWAT模型能够满足高山寒冷和资料缺乏地区的水文过程模拟的要求,同时也为研究黄河河源区的水文过程提供了新的手段。     

分布式水文模型构建及在黄河区间流域的应用

选择位于黄河支流洛河中游的长水—宜阳区间流域作为研究对象,基于数字高程模型,计算栅格水流方向、集水面积和栅格演算次序,为产汇流计算打下基础。把1个栅格单元作为1个小子流域,基于栅格采用新安江模型进行产流计算,采用Muskingum-Cunge算法进行河道洪水演算。结果表明,基于DEM的分布式水文模型在洪峰误差控制和过程拟合等方面表现较好,洪水模拟具有较高的精度。     

试析卡尔曼滤波与不学相结合在洪水实时预报中的应用

采用扩散波的一维非恒定流方程，对其用有限差分进行离散化。考虑到在实时洪水预报中的一些特点，上边界拟采用入流己知，下边界对于自然河段拟采用水位流量关系，对于有闸、坝控制的河道拟采用相应的出流计算公式。对离散化的方程和边界条件进行线性化，得到了系统方程。实际河道中实测变量的个数总是少于待求变量的个数，根据滤波方面的理论提出了水力学方法与卡尔曼滤波相结合的半自适应滤波模型。在该模型中，量测误差系列的协方差矩阵可以通过信息更新系列实时地估计出来，只是模型误差系列的协方差距阵需要预先给出。     

在实时水文预报系统中比较水文模型

提出了在实时洪水预报系统中比较水文模型的概念，涉及到概念性水文模型和数学模型．前者包含新安江模型（ＸＡＪ）、简化的新安江模型（ＳＸＡＪ）、ＦＧ模型．用湿润地区淮河流域资料在实时预报系统中对四个模型的预报结果进行比较．     

近50年淮河流域年降水量变化分析

为了解淮河流域年降水规律,利用淮河流域28个气象台站1958~2007年逐日降水资料,采用线性倾向估计、最大熵谱、小波分析、Mann Kendall突变检验、经验正交函数（EOF）分解、集对分析（SPA）等方法分析了淮河流域年降水事件特征及变化规律。检验结果表明,淮河流域面雨量及大部分台站降水量线性倾向率为正,沿海地区台站降水量线性倾向率为负;最大熵谱谱密度有两个峰值分别对应周期为2.5、7.1年;流域降水量经历过一次减少和一次增加的突变,但未达到显著性水平;南北反向变化的模态比较显著,降水分布具有很强的地域特色;淮河流域年降水量呈增加趋势,存在2~3年主周期震荡和7年左右的次周期,突变性不显著,降水量具有南部多于北部、山区多于平原、近海多于内陆的特点。     

试析卡尔曼滤波与水力学相结合在洪水实时预报中的应用

采用扩散波的一维非恒定流方程,对其用有限差分进行离散化。考虑到在实时洪水预报中的一些特点,上边界拟采用入流已知,下边界对于自然河段拟采用水位流量关系,对于有闸、坝控制的河道拟采用相应的出流计算公式。对离散化的方程和边界条件进行线性化,得到了系统方程。实际河道中实测变量的个数总是少于待求变量的个数,根据滤波方面的理论提出了水力学方法与卡尔曼滤波相结合的半自适应滤波模型。在该模型中,量测误差系列的协方差矩阵可以通过信息更新系列实时地估计出来,只是模型误差系列的协方差距阵需要预先给出。     

基于DEM的流域相似性数值识别与应用

剔除流域输入端降水的因素,流域水文特征与流域面积大小、形状、流域坡度、河道坡度以及河网密度等地貌特征关系紧密。本文利用数字高程模型,按照流域几何特征测量方法,进行分区分水系流域几何特征测算,并分析同水系内特征参数随面积变化规律,基此研究流域之间相似性识别,成果可直接为设计洪水计算提供参考,是无资料地区面积比拟、产汇流参数移植、流域水文模型参数调试的基本依据。     

一维不恒定流与卡尔曼滤波耦合的河道实时洪水预报模型

对一维不恒定流方程组进行简化，导出扩散波的一维不恒定流方程，用有限差分对其进行离散化。考虑实时洪水预报的特点，上边界拟采用人流已知，下边界对于自然河段拟采用水位流量关系，对有闸、坝控制的拟采用相应的出流计算公式。对离散化的方程和边界条件进行线性化，得到系统方程。由于实际河道中实测变量的个数总少于待求变量的个数，为此，根据滤波方面的理论提出了一维不恒定流与卡尔曼滤波耦合的半自适应滤波模型。在该模型中量测误差系列的协方差矩阵可以通过信息更新系列实时地估计出来，只有模型误差系列的协方差矩阵需要预先给出。最后用实例对模型进行了检验并与其他方法进行了比较。