基于通用计算的涪江中段径流模拟研究     

郭海燕  陈军  徐金霞  徐沅鑫  马振峰 《冰川冻土》2019,41(1):158-164

为了提高传统径流汇流模拟的时效性，提出了一种基于通用计算的径流汇流模型。模型采用纳维-斯托克斯作为基础方程。首先，文章探讨了利用通用计算进行径流汇流模拟的实现方法并设计了模拟计算流程。然后，以涪江流域中段为研究区域，将流域内25个常规站和区域站的实况降水数据为数据源，分别利用本文径流汇流模型和FloodArea模型对流域进行径流模拟，并将两种模型模拟结果与水文站实测数据进行对比分析。结果发现，基于通用计算的径流汇流模型不仅在模拟效率上相对于FloodArea模型有很大程度的提高，而且模拟结果具有更小的水位变化误差，与水文站实测水文数据具有更好拟合效果。模拟时效性和结果准确性的同时提升表明本文的径流汇流模型对暴雨洪涝预警预报具有重要的意义。  相似文献   

从水文学产汇流角度分析碱坪沟“8·13”泥石流特征     

宋国虎  李强  陈容  王灿  向波 《四川地质学报》2020,40(1):93-97

本研究以四川省都江堰市龙池镇碱坪沟泥石流流域对象,基于HEC-HMS流域分布式水文模型,利用RS和GIS技术提取流域产汇流参数,模拟分析碱坪沟8·13泥石流的暴雨汇流过程,结合流域内土地利用类型分布,模拟降雨-径流关系,并综合考虑泥石流的相关特征参数,利用情景分析法探讨泥石流流域内的土地利用类型变化对泥石流汇流过程的影响关系。  相似文献   

鄱阳湖汇流顶托对长江汉口水位影响的量化分析     

张明月  邓鹏鑫  王磊之  邴建平  张冬冬  程小翠 《湖泊科学》2022,34(5):1712-1722

为定量评估汇流顶托对水位变化的影响, 本文从水文过程仿真及顶托响应评价入手, 提出了一种汇流顶托对水位影响的量化分析方法, 并以长江汉口江段为例, 开展了鄱阳湖汇流顶托对长江汉口江段水位影响的量化评价, 结果表明: 改进提出的长江汉口江段水文仿真模型, 经参数优选后确定性系数可达0.98以上, 总量相对误差绝对值在3%以内, 较好地再现了水文变化过程; 通过响应指数定义及水文过程模拟, 研制了汉口多值型水位流量关系响应特征曲线, 揭示了鄱阳湖与长江水位变化的关联性机制; 经2016和2020年洪水实例分析, 汉口江段长历时高洪水位主要受长江来水及鄱阳湖汇流顶托共同驱动, 二者合力贡献可达83.3%以上, 其中鄱阳湖汇流顶托贡献率在35%左右. 其余因素(如区间洪水、沿江排涝等)亦助推高洪水位形成, 部分时段贡献可达近34.4%. 本文提出的顶托量化分析方法, 可定量评估因顶托效应引起的水位变化, 为解析河段高洪水位成因机制提供了有效的技术支撑.  相似文献   

考虑有效不透水下垫面的城市雨洪模拟模型——Ⅰ.模型原理与模型构建          下载免费PDF全文

周宏  刘俊  高成  周毅  胡尊乐  徐向阳  樊金璐 《水科学进展》2022,33(3):474-484

为满足新形势下雨洪管理实践的需求, 揭示有效不透水下垫面对城市水文过程的影响, 需研发考虑有效不透水下垫面的城市雨洪模拟模型。将不透水下垫面分为道路和屋顶, 综合运用地理信息系统、城市雨洪模型等技术手段, 基于不同分类属性分步确定有效不透水面积; 考虑模型复杂性、建模数据可用性和模型预测能力, 确定模型结构。区分有效不透水下垫面和非有效不透水下垫面产汇流过程, 将具有高度异质性的城市下垫面离散成具有均匀或准均匀特性的子汇水区, 考虑不同下垫面各子汇水区内部及子汇水区之间汇流路径, 采用不同的产汇流计算方法, 构建了精细模拟模型, 可为城市洪涝防治及海绵城市建设提供技术支撑。  相似文献   

基于自相似河网结构的河网消退系数Cs计算方法研究     

臧帅宏  李致家  黄迎春  李巧玲 《湖泊科学》2019,31(3):788-800

新安江模型河网汇流参数Cs对洪峰模拟影响较大，目前Cs的确定需依赖于大量的历史数据，因此Cs的确定成为无资料地区和资料匮乏区水文模型应用中亟需解决的棘手问题.本文基于参数的物理意义，通过自相似河网结构的假定，构建Cs与河网形态、流域下垫面特征的相关联系，提出基于河链蓄量方程的Cs估算方法，对半干旱、半湿润和湿润地区等不同水文气象分区的11个流域的Cs值进行推算并代入新安江模型中进行模拟，经比较发现，11个流域子流域Cs计算均值与新安江模型率定结果相近，说明该Cs计算方法是合理的.选取陈河、屯溪两个典型流域研究单元流域属性对Cs的影响，由结果可以看出Cs与流域面积、河链数、河宽呈正相关，与单元流域距离出口的远近呈负相关，这表明流域分块后各单元流域Cs值不一致，而新安江模型中采用相同Cs值对不同单元进行调节必然会造成汇流计算的误差.为进一步提高该方法在无资料地区的应用效果，将新安江模型汇流模块修改为每个单元使用对应的Cs计算值进行滞后演算，以陈河和屯溪流域为例采用新安江模型Cs率定值、Cs计算均值以及修改后新安江模型3种不同方案进行模拟比较，从模拟结果可以得出，修改后的模型具有明显优势，将模型参数与下垫面条件建立了联系，模型物理机制提高且参数的独立性增强，对于新安江模型在无资料地区的应用具有重要的指导意义.  相似文献   

洞庭湖区与城陵矶水位关联性的临界特征分析   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

孙昭华  李奇  严鑫  罗方冰 《水科学进展》2017,28(4):496-506

采用典型测站观测资料与水力学原理相结合，分析不同情况下城陵矶水位与洞庭湖区水位关联性强弱转化的机理和临界条件以及三峡水库对其影响等问题。理论解析表明，固定流量下，湖区水位与城陵矶水位相关关系应为单调指数函数，受到区间距离、湖槽形态等多因素影响，据此提出和率定了各湖区水位的经验计算模式。利用经验计算模式对实测数据进行延展，构建了各种可能出现的湖区来流和干流水位组合下的湖区水位特征曲线族，发现湖区水位与城陵矶水位之间的关联强度存在无影响区、影响区和决定区等状态区间，通过对临界条件的定义和计算，实现了各状态区间的定量划分，并提出了各状态区间内洞庭湖区水位的估算方法。通过对三峡水库蓄水后湖床冲淤和水文条件变化的影响分析，论证了以上方法和认识在水库蓄水后的适用性。  相似文献   

山坡表层关键带结构与水文连通性研究进展   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

刘金涛  韩小乐  刘建立  梁忠民  贺瑞敏 《水科学进展》2019,30(1):112-122

山丘区是洪水的"策源地"，山丘区坡地、沟谷及间歇性河道为洪水的形成提供了通道，同时也是水文连通时空变化最为强烈的地带。然而，对流域表层关键带结构特征及其水文连通机制等的认识尚存不足，限制了产汇流理论及模型方法的发展和应用。通过对比国内外山坡水文实验，发现山坡物理结构连通性控制并深刻影响着水流的连通过程，现有水文连通实验侧重孔隙等微观尺度的规律研究，与水文模型理论存在尺度上的巨大偏差。为此，提出水文连通性应侧重揭示水流在山坡地表、地下的宏观表象通道及分布特征，探索径流连通的动力学机制，即山坡水文连通性研究重在剖析其结构特征的水文累积效应，应保持关键带结构特征合理概化与产汇流理论适度复杂之间的平衡。  相似文献   

基于DEM不同路径算法的沟壑密度提取   总被引：1，自引：0，他引：1  

郭兰勤  丑述仁 《地下水》2011,(6):145-147

沟壑密度是评价小流域沟蚀程度的重要指标,同时也是反映地表破碎程度的因子。采用合理的汇流阈值设置方法,在黄土高原县南沟流域,通过基于坡向流量分配的多流向算法(DEMON)和传统的单流向算法D8实现沟壑密度的提取。结果表明:多流向算法和单流向算法都能提取较合适的沟壑密度,其中多流向算法提取的结果更好一些。因此,本研究对地表破碎程度的描述和当地地形地貌的反映有重要的意义。  相似文献   

分布式水文模型的GPU并行化及快速模拟技术   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

刘永和  冯锦明  徐文鹏 《水文》2015,35(4):20-26

分布式水文模型对流域水文过程的应用深度及广度不断加深,常与数值天气及气候预报相结合,面临巨大的计算量。近年来GPU技术的进步使普通电脑能够实现高效而又廉价的并行计算。提出了资料插值、单元产流以及单元汇流采用GPU并行计算,马斯京根法河道汇流采用一种非并行的递归方法。基于笔记本电脑和NVIDIA GPU/CUDA结合C#语言,由分布式新安江模型在沂河流域的模拟应用表明,降水量空间插值及新安江产流的并行执行效率为普通CPU上C#的8~9倍。使用直接递归法实现马斯京根汇流演算比以往采用汇流次序表的执行效率提升0.5~0.9倍。  相似文献   

二、P21 普通测量学、地形测量学     

《测绘文摘》2011,(4):16-17

CH20111905基于卡尔曼滤波的地形反演方法及其仿真研究=Terrain Estimation Algorithm Based on Kalman Filter and Its Simulation Research/刘繁明,钱东,郭静(哈尔滨工程大学自动化学院)∥测绘学报.-2011,40(1).-45～51  相似文献