论文部分内容阅读
对河流流域出口处的流量过程进行数值模拟,即径流模拟,是水文学研究的一个重要内容。径流模拟是水文学中很多应用领域的基础,如洪水预报、设计洪水计算、气候变化对水文过程的影响的研究、流域下垫面因素的变化对水文现象的研究等。高精度的径流模拟将有力地促进这些领域的研究。因此,本论文紧紧围绕径流模拟精度这一课题,在理论上和方法上对清江流域的降雨-径流模拟做了深入的研究。主要内容如下: (1)以湖北省境内的清江渔峡口以上流域为研究对象,以该流域1000m分辨率的DEM为载体,使用ArcGIS软件、GeoHMS软件、HEC-HMS水文模型建立了该流域的水文模型。 (2)运用HEC-DSSVue软件建立了清江流域实测降雨、径流数据库,从而避免了降雨、径流数据的手动输入。 (3)采用内尔德米德优化算法,选取 HEC-HMS水文模型中常用的四种参数优化目标函数对模型的参数进行了自动率定,并比较其径流模拟效果。结果表明:采用峰值加权均方根误差函数率定的模型具有最佳的径流模拟效果,即精度最高。 (4)将清江渔峡口以上流域划分成了1、3、5、7、9五种不同水平的亚流域,以探索不同亚流域划分水平对径流模拟精度的影响。结果表明:不同亚流域划分水平对清江渔峡口以上流域径流模拟精度的影响较小。 (5)利用ArcGIS地统计模块中的三种插值方法,对研究区实测点雨量进行了空间插值,比较插值面雨量的精度。并将插值后的面雨量作为 HEC-HMS模型的降雨输入,比较其与模型自带插值方法对径流模拟精度的影响。结果表明:考虑了高程、坡度、坡向等地形因素的协克里格插值法所得的面雨量精度最高;而模型自带的插值方法所得的面雨量具有稍好的径流模拟精度。 (6)利用统计分析与 HEC-HMS模型检验相结合的方法研究了清江流域雨量数据空间分辨率对径流模拟精度的影响。结果显示:当雨量站点数量为5并且大部分站点位于以地形雨为主要降雨形式的地区时,径流模拟精度最高。