降雨径流模型论文_李延博

导读:本文包含了降雨径流模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:径流,模型,水文,空间,组合,精细化,滦河。

降雨径流模型论文文献综述

李延博[1](2019)在《城市降雨径流模型的参数敏感度分析与率定研究》一文中研究指出随着社会的迅速发展,城市化进程不断提升,人民的生活水平得到提升,生活质量也得到极大的改善,但是与此同时各种自然灾害的发生频率也随之提高,尤其是城市内涝,不但给社会造成了极大的经济损失,而且也给人们的生活造成严重的影响,甚至威胁到生命安全。究其原有是城市建设发展迅速,低标准的排水系统已经无法与其同步发展,但从根源上说,是城市的发展提高的地面的硬化率,导致地表径流量的增加,对地下排水系统造成了巨大的负担,进一步增加了城市内涝的发生频率。建立城市雨洪模型能够帮助我们加强对城市雨洪问题的了解,利用城市雨洪模型进行模拟分析不仅能够研究其产生的原因,也能通过模型模拟来测试缓解城市内涝措施的可行性,具有一定的参考价值。本文以SZ市FT区为研究区域,在收集到的资料的基础上,利用GIS平台和SWMM软件构建了城市雨洪模型,并对模型进行了参数敏感度分析以及率定,具体研究内容如下:1、介绍了关于城市雨洪模型的国内外研究现状以及常见的参数的敏感性分析和率定。2、基于SWMM构建城市雨洪模型。通过利用GIS强大的空间数据处理功能对相关水文数据进行提取,构建降雨径流模型;根据相关资料构建面源污染模型以及LID模型。3、对降雨径流模型参数进行敏感度分析。利用Morris法对降雨径流模型进行参数敏感度分析,根据参数敏感度的分类情况,确定参数的敏感程度。4、利用BP神经网络对降雨径流模型的参数进行率定。通过构建叁层BP神经网络,对模型的参数进行率定,进一步优化模型,使得率定后的参数的模拟结果与实测数据的误差控制在5%之内。5、LID模型消减效果分析。在降雨径流模型中添加面源污染模型、LID模型,通过对比分析LID措施对地表径流以及地表污染物的消减效果,说明LID措施对能够有效缓解城市的内涝情况,对海绵城市的建设提供一定的参考价值。(本文来源于《河北建筑工程学院》期刊2019-06-04)

李雪[2](2019)在《土地利用数据集精度与CFSR降水数据订正对SWAT模型降雨径流模拟研究》一文中研究指出降水是自然界水循环的关键一环,是径流形成的关键因素,准确模拟径流对水资源合理利用、防洪减灾等方面具有重要意义。研究者常用分布式水文模型进行流域的径流模拟,其中,SWAT模型的应用非常广泛。而作为SWAT模型的基本输入数据的土地利用数据精度、降水数据对模型模拟存在一定影响,但由于地形阻隔、人力物力短缺等原因造成的雨量资料缺失或不全阻碍了相关水文模拟研究的进行。而CFSR降水数据因其获取简单、分辨率高等原因而在水文模拟中应用广泛,但在泾河上游区的适用性未得到验证。因此,为确定土地利用数据精度以及CFSR降水数据对模型水文模拟过程及其结果的影响,本文在泾川水文站以上的泾河流域采用不同精度的土地利用数据集(105m分辨率的中国1:10万土地利用数据集Land 1、1km分辨率的中国1:10土地利用数据集Land 2、1km分辨率的WESTDC土地利用数据集Land 3)、不同降水数据(订正前后的CFSR降水数据和地面雨量站数据)分别构建SWAT模型,模拟1980-1990年期间泾川水文站的月径流。将1980年为模型预热期,1981年-1986年为模型率定期,1987-1990年为模型验证期,选用E_(NS)、R~2作为模型模拟结果评价指标,分析比较各SWAT模型径流模拟结果,得出以下主要结论:(1)SWAT模型适用于泾河上游区,且Land 2数据集对应的SWAT模型模拟效果较于其他两个数据集好,在模型率定期,评价指标E_(NS)=0.75,R~2=0.76;在模型的验证期,评价指标E_(NS)=0.69,R~2=0.77;(2)土地利用数据的空间精度主要影响模型的水文响应单元划分,对水文模拟结果影响不大,即输入土地利用数据集精度与模型模拟结果之间并不是简单线性关系;(3)原始CFSR降水数据与实测地面雨量站点降水量相比精度很低,对1-3月、11月-12月的实测月降水存在高估问题,对于6-7月的实测月降水量存在降水量低估问题,即在月尺度上原始的CFSR降水数据存在高估弱降水,低估强降水现象;(4)原始CFSR用于径流模拟时模拟精度低,径流模拟结果评价指标E_(NS)<0.5、R~2<0.5,难以满足径流模拟预报的需求。(5)采用2种CFSR降水数据订正方法订正CFSR降水数据后,无论CFSR降水数据集自身的数据精度还是作为模型输入数据驱动SWAT模型后得到的模型径流模拟结果都有了较大提升,订正后的CFSR降水数据可用于泾河上游区。本研究对于泾河上游区类似流域土地利用数据集的选用、CFSR降水数据集的订正方法及其径流模拟预测具有一定参考价值。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)

李致家,姚成[3](2018)在《精细化降雨径流水文模型研究及其在洪水预报中的应用》一文中研究指出1.模型原理与结构精细化模型Grid-SATIN是在网格型新安江模型基础上[1-6],进一步考虑了蓄满与超渗产流模式空间组合的分布式水文模型。1.1蓄超产流区空间分布产流模式分为蓄满产流模式与超渗产流模式,发生哪一种取决于流域降雨特征、土壤湿度特征及下垫面特征。1.2单元产流及分水源1.2.1蓄满产流Grid-SATIN模型采用蓄满产流机制,对于流域内网格单元而言,将计算时段内网格单元的实测降雨先扣除相应时段的蒸散发,植被冠层截留,河道降水后,再考虑上游入流是否补足当前单元的(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S10 水文气象灾害形成机理、预报预测预警与风险评估新技术》期刊2018-10-24)

李长江[4](2018)在《基于漳江流域的精细化降雨径流水文模型及其应用研究》一文中研究指出通过对网格的精细化降雨径流量水文模型的结构以及作用原理的分析,探寻其在洪水预报中的作用。漳江流域的水文及气象条件等直接影响着洪水的发生与规模,对漳江流域的居民经济发展和生命财产影响重大。基于对其水文气象信息的概化,通过水文相关等数据建立精细化降雨径流量水文模型,包括模型结构、模型应用指标与原理两方面内容。在应用过程中,明确这一水文模型的优势和在洪水预报工中进行应用的要点,分析模型的应用意义。应用网格式的精细化降雨径流水文模型,可有效提升洪水预报的精确性,对这一地区的洪水灾害防御具有非常重要的作用。(本文来源于《陕西水利》期刊2018年04期)

王渲[5](2018)在《城市降雨径流污染特征及预测模型研究》一文中研究指出城市的大规模建设增加了硬化路面的比例,改变了降雨的产汇流规律,导致降雨时城市地表径流量显着增加;同时,城市建设初期未充分考虑降雨径流污染的严重性,导致城市排水体制存在固有的设计缺陷。其结果是:降雨径流污染未得到有效控制,已经成为城市水体污染的主要影响因素。而了解和掌握城市降雨径流的污染特征是对其进行有效管理控制的必要基础和前提。本研究首先对包括主干道、支路、广场、屋面及绿地在内的5类城市下垫面开展了 4场降雨的地表径流水样采集及水质检测实验,研究场次降雨径流污染平均浓度(EMC)、初期冲刷效应以及径流污染影响因素等。结果表明:①研究区域整体径流污染程度整体较低,各采样点径流COD、SS、NH3-N、TP及TN的EMC 值分别在 22.92~79.91、19.01~53.29、0.403~0.800、0.063~0.298、1.213~3.315 mg/L之间,其中,主干道、支路及绿地径流COD、TN污染程度劣于Ⅳ类水体水质标准,SS浓度劣于城镇二级污水厂排放二级标准,直接排放会加重受纳水体污染。②研究区域降雨特征对径流污染影响显着:降雨强度越大、雨前干期越长,则EMC相对越高、初期冲刷效应越显着。③研究区域不同类型下垫面径流污染程度差异显着:主干道及支路径流污染水平相对较高;屋面径流SS污染水平较高、有机物及营养盐等污染水平较低;绿地径流受滞蓄下渗作用影响,产流、径流量小,且径流污染水平较高。④径流污染各指标之间存在一定的相关关系:在P<0.01显着性水平上,COD/NH3-N、COD/TN、NH3-N/TN呈高度线性相关,COD/SS、COD/TP、SS/NH3-N、SS/TN、SS/TP 呈显着线性相关,NH3-N/TP、TN/TP呈低度线性相关;此外,污染指标间相关性与降雨特征存在一定关系,本研究区域内,降雨强度越大、雨前干期越长,则污染指标间(尤其是COD/SS、COD/TN间)相关性越强。此外,本研究以前人文献及本研究实测数据作为样本,结合国内外研究成果及论文实验部分研究结论,选取雨型、平均雨强、峰值雨强、降雨历时、雨前干期、大气降尘量、PM10、车流量、路面材料及城市功能区等10项影响因子作为模型输入量,分别选取径流污染指标COD的场次降雨平均浓度EMC及初期冲刷指数FF30作为模型输出量,基于支持向量机(SVM)构建了城市道路径流污染预测模型。结果表明:①构建的EMC-SVM及FF30-SVM模型均具有较高的预测精度:EMC-SVM预测模型均方根误差(RMSE)、平均偏差(MBE)分别为57.928及-1.231,远小于数据集EMC均值(189.59 mg/L),其效率系数(CE)及相关系数(CC)达到0.815及0.933;FF30-SVM预测模型RMSE、MBE分别为0.038、0.004,远小于数据集FF30均值(0.457),其CE、CC值分别为0.866、0.932。因此,对于采样监测困难的城市道路,运用该模型进行降雨径流污染评估具有可行性。②预测模型选用径向基函数(RBF)作为核函数,使用k折交叉验证法对模型参数进行寻优能够以较快的收敛速度获得精度较高的模型,对于EMC-SVM及FF30-SVM模型寻得的最优参数(c,g)分别为(64.0,0.001953125)、(2.0,0.0625)。③对样本数据集进行影响因子相关性分析及主成分分析,结果表明:主成分PCA1反映道路综合特性,PCA2反映降雨特性,其对数据集方差贡献率分别为30.42%及21.88%,证明了道路特性及降雨特性为道路降雨径流污染的主要影响因素,其中,包括大气降尘量、交通流量等因子的道路(下垫面)特性为最主要影响因素。(本文来源于《武汉大学》期刊2018-05-01)

杨睿,杨邦[6](2018)在《GR3降雨径流模型在滦河流域的应用》一文中研究指出GR3降雨径流模型属概念性集总式水文模型,具有结构简单、参数少的特点,较少的参数设置可以有效降低由"异参同效"带来的不确定性。为验证其在海河流域半湿润地区的适用性,选择以滦河水系潵河、瀑河流域为例,开展利用GR3模型进行降雨径流模拟的适用性研究。结果表明,该模型对于洪峰与洪量模拟精度的把握比较平衡,能有令人比较满意的次洪精度,在滦河流域拥有一定的适用性。(本文来源于《海河水利》期刊2018年01期)

李致家,姚成,张珂,朱跃龙,刘志雨[7](2017)在《基于网格的精细化降雨径流水文模型及其在洪水预报中的应用》一文中研究指出以正交网格降雨径流模型研究为基础,提出了用于洪水预报的精细化基于网格蓄满与超渗空间组合的降雨径流模型(Grid-XAJ-SATIN)。从模型的原理与结构、地理信息空间处理、参数空间分布估算、模型的驱动场分析、模型流域状态同化几个方面对该模型进行讨论,分析模型在湿润、半湿润流域的实际应用情况。结果表明,无论是湿润流域还是半湿润流域,所提出的精细化模型均能取得良好的模拟预报精度,且模型在输出流域出口断面流量过程的同时,可实现对流域内任意网格单元流量过程的精细预报。(本文来源于《河海大学学报(自然科学版)》期刊2017年06期)

崔巍,王文[8](2017)在《潜在蒸散发量数据对网格HBV模型降雨径流模拟的影响》一文中研究指出针对雅砻江流域雅江以上集水区缺少水文资料的问题,利用以遥感数据为主的多源数据构建了网格水文局水平衡模型(Hydrologiska Byrns Vattenbalansavdelning,HBV),较好地模拟了雅江站2008年—2013年的降雨径流过程。利用美国全球陆面数据同化系统提供的气象数据产品,采用FAO56Penman公式与修正的Hargreaves公式分别计算潜在蒸散发量(potential evapotranspiration,PET),从数值与时间尺度分析了二者与MODIS/MOD16潜在蒸散发数据产品分别作为网格HBV模型的驱动数据对模型降雨径流模拟结果的影响。结果表明,由于模型参数与网格HBV模型自身结构的原因,潜在蒸散发输入数据对网格HBV模型模拟结果的影响较小。(本文来源于《中国科技论文》期刊2017年21期)

杨鹏[9](2017)在《SWMM模型在城市小流域降雨径流面源污染中的应用研究》一文中研究指出随着经济的发展,我国城镇化、工业化进程持续加速,城市水体的污染已经成为一个非常严峻的环境问题,而城市降雨径流面源污染则是其中非常重要的原因之一。降雨淋洗大气中的污染物,到达地面后又对地面的污染物进行冲刷,污染物溶解在径流中并随着径流过程排入湖泊、河流等水体,造成城市水体愈发严重的污染情况。本论文以武汉市喻家湖流域为研究对象,以定量化研究和预测城市降雨径流面源污染为目标,构建了基于SWMM模型的喻家湖流域降雨径流面源污染模型,对流域降雨径流面源污染可以进行水量和水质的动态模拟,为控制和管理城市降雨径流面源污染提供了一些思路和方法,主要研究内容和创新性成果如下:(1)深入探究了SWMM模型的模拟原理,对地表产汇流模拟、污染物累积与冲刷模拟、输移模拟3个模块进行了研究,为降雨径流面源污染模型的构建提供了理论基础。(2)在课题组项目基础上获得降雨径流面源污染的基础数据,随后开始模型的构建。构建模型分为下垫面概化和模型参数设置,本文将喻家湖流域概化成31个子汇水区、35个铰点、30条管渠和5个出水排放口,在水文水力模块和水质模块分别设置了14个参数和16个参数,构建了喻家湖流域城市降雨径流面源污染水量水质模型。(3)基于修正的摩尔斯分类筛选法对参数进行敏感性分析,再通过降雨实测数据对模型的水文水力参数、水质参数进行率定,并对参数率定结果进行了校验,校验结果显示模型的模拟值与实测值平均误差在20%以内,具有良好的可靠性。(4)基于武汉市排水防涝系统规划设计标准得到不同重现期下的设计暴雨,以设计暴雨作为降雨输入进行情景模拟,研究不同重现期下喻家湖流域的水量和水质的变化规律。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)

蔡朵朵[10](2017)在《基于SWAT模型的北洛河典型子流域降雨径流模拟研究》一文中研究指出以黄土高原北洛河流域为研究区域,验证了PERSIANN降水产品在北洛河交口河水文站以上流域的精度,评价了SWAT模型在北洛河两个子流域的适用性,分析了不同DEM数据源、重采样方法、参数率定方法、研究时间尺度及DEM分辨率等因素对葫芦河子流域降雨径流模拟结果的影响。主要得到以下结论:(1)总体上,降水产品低估了降水量的值,不能很好地估计极端降水量。对于年平均降水量和汛期极端降水量,直接提取的方法相关系数较线性插值法的值大。降水产品在夏秋季低估降水,在冬春季高估了降水。对于季平均降水量,夏季的精度最高,春季次之。两种提取方法均存在误差,直接提取的方法精度较双线性插值法的精度高。对于PERSIANN降水产品,多年平均降水量随着高程的增大而减小。(2)SWAT模型在北洛河两个子流域的模拟结果满足精度要求。基于ASTER GDEM30m数据,针对葫芦河子流域和北洛河吴旗水文站以上子流域两个研究区域,分别建立月尺度的SWAT模型进行降雨径流模拟研究,模拟结果可满足精度要求,总体满足水量平衡。葫芦河子流域的模拟结果较吴旗水文站子流域的模拟结果精度高。(3)SWAT模型对于降雨径流的模拟结果差异有不同来源。基于ASTER GDEM和STRM DEM两种不同来源的DEM数据,使用最邻近插值、双线性插值、叁次卷积插值叁种重采样方法,建立月和日两种不同时间尺度的SWAT模型,分别用SUFI-2和PSO两种方法率定参数,引入多目标优选模型评价模拟结果。结果表明,30m ASTER GDEM数据提取流域地形信息精度最高;重采样后的DEM数据,最邻近插值法得到的DEM数据精度最高。30m ASTER GDEM数据建立的模型,模拟结果优于90m STRM DEM数据建立的模型;重采样的DEM数据建立的模型,最邻近插值法模型模拟的结果最优;最邻近插值法DEM建立的模型,使用SUFI-2方法的率定结果精度最高;月尺度的模型模拟结果比日尺度的模拟结果更优。(4)将ASTER GDEM 30m数据重采样为9种不同分辨率的DEM数据,分别建立月尺度的葫芦河子流域SWAT模型,对比不同分辨率DEM数据提取的流域水文地形因子差异并模拟径流。DEM分辨率对坡度、面积提取与流域划分影响相对较大,对高程提取影响相对较小。当DEM分辨率高于150m时,模型模拟的结果比较满意且合理,30m DEM数据建立的模型,需经过多次迭代求得最优参数组合;DEM分辨率为120-150m模型的模拟结果较优。分辨率低于600m DEM建立的模型,划分子流域的数量减少,模拟结果存在一定偏差。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2017-05-01)

降雨径流模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

降水是自然界水循环的关键一环,是径流形成的关键因素,准确模拟径流对水资源合理利用、防洪减灾等方面具有重要意义。研究者常用分布式水文模型进行流域的径流模拟,其中,SWAT模型的应用非常广泛。而作为SWAT模型的基本输入数据的土地利用数据精度、降水数据对模型模拟存在一定影响,但由于地形阻隔、人力物力短缺等原因造成的雨量资料缺失或不全阻碍了相关水文模拟研究的进行。而CFSR降水数据因其获取简单、分辨率高等原因而在水文模拟中应用广泛,但在泾河上游区的适用性未得到验证。因此,为确定土地利用数据精度以及CFSR降水数据对模型水文模拟过程及其结果的影响,本文在泾川水文站以上的泾河流域采用不同精度的土地利用数据集(105m分辨率的中国1:10万土地利用数据集Land 1、1km分辨率的中国1:10土地利用数据集Land 2、1km分辨率的WESTDC土地利用数据集Land 3)、不同降水数据(订正前后的CFSR降水数据和地面雨量站数据)分别构建SWAT模型,模拟1980-1990年期间泾川水文站的月径流。将1980年为模型预热期,1981年-1986年为模型率定期,1987-1990年为模型验证期,选用E_(NS)、R~2作为模型模拟结果评价指标,分析比较各SWAT模型径流模拟结果,得出以下主要结论:(1)SWAT模型适用于泾河上游区,且Land 2数据集对应的SWAT模型模拟效果较于其他两个数据集好,在模型率定期,评价指标E_(NS)=0.75,R~2=0.76;在模型的验证期,评价指标E_(NS)=0.69,R~2=0.77;(2)土地利用数据的空间精度主要影响模型的水文响应单元划分,对水文模拟结果影响不大,即输入土地利用数据集精度与模型模拟结果之间并不是简单线性关系;(3)原始CFSR降水数据与实测地面雨量站点降水量相比精度很低,对1-3月、11月-12月的实测月降水存在高估问题,对于6-7月的实测月降水量存在降水量低估问题,即在月尺度上原始的CFSR降水数据存在高估弱降水,低估强降水现象;(4)原始CFSR用于径流模拟时模拟精度低,径流模拟结果评价指标E_(NS)<0.5、R~2<0.5,难以满足径流模拟预报的需求。(5)采用2种CFSR降水数据订正方法订正CFSR降水数据后,无论CFSR降水数据集自身的数据精度还是作为模型输入数据驱动SWAT模型后得到的模型径流模拟结果都有了较大提升,订正后的CFSR降水数据可用于泾河上游区。本研究对于泾河上游区类似流域土地利用数据集的选用、CFSR降水数据集的订正方法及其径流模拟预测具有一定参考价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

降雨径流模型论文参考文献

[1].李延博.城市降雨径流模型的参数敏感度分析与率定研究[D].河北建筑工程学院.2019

[2].李雪.土地利用数据集精度与CFSR降水数据订正对SWAT模型降雨径流模拟研究[D].西北农林科技大学.2019

[3].李致家,姚成.精细化降雨径流水文模型研究及其在洪水预报中的应用[C].第35届中国气象学会年会S10水文气象灾害形成机理、预报预测预警与风险评估新技术.2018

[4].李长江.基于漳江流域的精细化降雨径流水文模型及其应用研究[J].陕西水利.2018

[5].王渲.城市降雨径流污染特征及预测模型研究[D].武汉大学.2018

[6].杨睿,杨邦.GR3降雨径流模型在滦河流域的应用[J].海河水利.2018

[7].李致家,姚成,张珂,朱跃龙,刘志雨.基于网格的精细化降雨径流水文模型及其在洪水预报中的应用[J].河海大学学报(自然科学版).2017

[8].崔巍,王文.潜在蒸散发量数据对网格HBV模型降雨径流模拟的影响[J].中国科技论文.2017

[9].杨鹏.SWMM模型在城市小流域降雨径流面源污染中的应用研究[D].华中科技大学.2017

[10].蔡朵朵.基于SWAT模型的北洛河典型子流域降雨径流模拟研究[D].西北农林科技大学.2017

论文知识图

模型结构示意图不同深度湿度变化一4降雨径流模型界面子流域降雨径流模型模拟...子流域降雨径流模型模拟值...一fl降雨径流模型一的数据显示

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降雨径流模型论文_李延博
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