基于双超-GIUH耦合模型的山洪预报研究

为了解决半干旱半湿润山区无资料流域的洪水预报问题,将适用于半干旱半湿润地区产流特性的双超模型与适用于无资料地区汇流计算的地貌瞬时单位线(GIUH)进行耦合,建立双超-GIUH耦合模型。基于该耦合模型,对山西省王家会流域25场历史洪水进行模拟研究,其模拟结果在率定期与验证期的精度均达到了乙级,说明模型方法合理且适用性良好,可在半干旱半湿润地区的无资料流域进行推广应用。     

半干旱半湿润地区流域水文模型分析比较研究

介绍了在新安江模型基础上发展起来的蓄满--超渗兼容和垂向混合水文模型，并对模型结构进行分析比较，选择黄河流域半湿润地区的栾川、千阳和大坝3个子流域以及半干旱地区永定河的尚义流域作为研究对象，应用遥测资料对这些模型进行分析比较，结果表明：新安江模型适用于湿润和半湿润地区；蓄满--超渗兼容模型从结构和实际应用中比较适用于半干旱半湿润地区；垂向混合模型从结构和适用上更适用于干旱半干旱地区。     

Topmodel在布哈河流域径流模拟中的应用

大坝失事的成因里面有30%的案例原因是超标准洪水,所以预报预测洪水对大坝安全起了关键性的作用,目前应用于洪水预报预测的模型有很多,但适用于干旱和半干旱地区的模型较少。将半分布式Topmodel模型应用于以青海湖布哈河流域为例的高海拔半干旱地区,通过对水文气象站实测降水资料以及DEM数据的处理,得出面雨量和地形指数,并对1977年布哈河流域的流量进行模拟研究。结果表明,计算得出研究区域的地形指数,通过与实测数据进行比对可知,在1 000 m×1 000 m网格的DEM数据下,Topmodel模型可在高海拔半干旱地区的径流模拟中得到较好的应用。     

半湿润半干旱地区TOPKAPI模型的洪水模拟

为了探索分布式水文模型在半干旱半湿润地区的应用效果,选用基于物理的分布式水文模型TOPKAPI,研究其在国内中小流域的适用性。选取半湿润地区马渡王流域、板桥流域及半干旱地区志丹流域作为典型研究流域,分析2000年~2010年的8场洪水模拟精度等特征值。结果表明,模型在半湿润地区取得较好的应用效果,验证了模型的合理性和适用性;而在半干旱地区模拟精度较差,适用性不好,但可用于中小河流洪水模拟,基本满足流域洪水预警的应用要求。     

基于栅格的分布式水文模型应用研究

基于DEM的分布式水文模型是数字化时代水文模型发展的主要方向。笔者在DEM的基础上,GIS软件的支持下,采用基于连续栅格单元演算的分布式水文模型CASC2D,对半干旱地区三关口流域和典型湿润地区呈村流域进行洪水模拟。由于模型采用的是超渗产流模式,适用于半干旱半湿润地区,因此在半干旱地区的三关口流域模拟效果较好;而对于典型湿润地区的呈村流域,产流机制为蓄满产流,模拟的洪峰流量及洪量较实测数据偏小。     

基于最大熵原理方法的洪水预报误差分布研究

采用最大熵原理(POME)方法，对我国湿润和半湿润地区部分典型水库的洪水预报误差分布规律进行了研究。通过建立洪水预报误差分布的最大熵模型，计算出9座典型水库洪水预报的净雨相对误差、洪峰流量相对误差和峰现时间预报误差的概率密度函数，并将其概率密度函数曲线与正态分布曲线进行比较。结果表明，我国湿润和半湿润地区的洪水预报误差近似服从正态分布，且采用POME方法计算洪水预报误差分布是可行的。     

河边水文站产汇流特性分析

根据实测暴雨洪水资料，分析河边水文站暴雨空间分布特征，采用具有蓄满产流机制分析产流，采用推理过程线法分析汇流，并用实测暴雨洪水资料进行检验，通过曲线精度评定，结果表明：蓄满产流机制在半湿润山区是适用的，产汇流参数具有规律性，可供无资料地区移用或参考。     

VIC模型在流域径流模拟中的应用

为了进一步加深对流域径流形成机理的认识，将VIC模型的径流模拟理论与方法应用在栾川、王瑶和尚义3个半干旱半湿润区流域，研究和探讨了径流模拟结果。结果表明．①模型考虑了入渗、蒸发、土壤湿度、径流产生在计算区域内的变化；②从径流模拟的结果可以看出来，对于越靠近湿润地区的流域，并不是模型越复杂模拟精度越高，而是模型越简单往往有比较高的径流模拟精度；而对于半干旱地区的流域，考虑超渗机理的模型模拟精度要比不考虑超渗机理的模型模拟精度高，但混合机制的VIC模型计算过程比较复杂；③对考虑了两种产流机制的VIC模型以及兼容模型的研究，有助于进一步认识流域上的径流形成过程，尤其对于半干旱半湿润流域上的径流形成过程。     

灌溉在农业增产效益中的权重分析

针对灌溉工程经济评估中经济参数取值模糊，主观因素影响较大的问题，本文应用多种方法，通过水文、气象、经济技术资料的分析，提出了干旱、半干旱和半湿润易干地区不同设计频率下，各主要农作物灌溉效益分摊系数。     

灌溉在农业增产效益中的权重分析

针对灌溉工程经济评估中经济参数取值模糊，主观因素影响较大的影响，本文应用多种方法，通过水文、气象、经济技术资料的分析，提出了干旱、半干旱和半湿润易干地区不同设计频率下，各主要农作物灌溉效益分摊系数。