导读:本文包含了分布式水文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:水文,模型,分布式,流域,管网,喀斯特,洪水。
分布式水文模型论文文献综述
秦欢欢[1]（2019）在《分布式水文模型在华北平原水资源管理中的应用》一文中研究指出自20世纪80年代以来,地下水过度开采导致了华北平原水位快速下降。在过去几十年里,研究华北平原的大多数水文模型或者只与地下水有关,或者只在局部范围内进行。针对目前为止的研究状况,利用MIKE SHE软件建立了华北平原地表水-地下水耦合的分布式水文模型,模拟主要水文循环过程。利用地下水水头观测数据对模型进行校准(2000～2005年)和验证(2006～2008年)。均方根误差(大多数值<4 m)和相关系数(0.36～0.97)的分析结果均表明了模型校准和验证的有效性。水均衡分析结果表明:大约70%的水通过蒸散发的形式离开系统,29%的水通过地下水开采的形式离开系统。根据分析结果,对华北平原水资源可持续管理进行了深入分析,提出了包括减少蒸散发、南水北调工程调水、节水灌溉技术推广和水质保护相关措施。(本文来源于《人民长江》期刊2019年11期）
吴梦琪,廖卫红,廖春梅,刘攀[2]（2019）在《分布式水文模型EasyDHM在增江流域的应用研究》一文中研究指出为精细描述增江流域水文循环过程,基于分布式水文模型EasyDHM,实现对增江流域产汇流过程的模拟。首先对EasyDHM模型中的众多产汇流参数进行了敏感性分析,然后对其中敏感度较高的参数进行了优化。经参数优化后,叁个断面的水文模拟精度在率定期和检验期均较高,说明EasyDHM模型在增江流域应用良好,可为流域水资源的管理、水资源合理利用以及流域洪水预报,起到科学支撑作用。(本文来源于《中国农村水利水电》期刊2019年11期）
郭凯华[3]（2019）在《基于动力波的高性能分布式水文模型及应用》一文中研究指出近年来气候变化,极端降雨频发,洪涝灾害造成了较大的生命财产损失,雨洪数值模型是研究洪涝问题的重要技术手段,为洪涝防治提供科学指导及技术支撑,为此本文在西安理工大学开发的显卡加速的地表水及其伴随输移过程数值模型的基础上,耦合产流阶段各水文过程,整合形成了更加详尽的、考虑完整的水文过程的、基于动力波的分布式水文模型。该模型更加完整详尽的考虑降雨、产流及汇流演进过程中各个物理过程:产流计算部分考虑了腾发、植物截留及下渗过程,分别耦合Hargreaves方法、A.P.J.D E ROO方法及Green-Ampt模型分别计算,并应用水量平衡法得到降雨量即在降雨过程的基础上减去上述腾发、植物截留及下渗过程计算得到的水量消耗量得到净雨过程;汇流及演进过程采用Godunov格式的有限体积法数值求解二维浅水方程,同时引入图形处理器(GPU)加速计算技术,在不降低精度的条件下大幅提升计算速度。该模型在产流过程详细描述各主要物理过程以弥补全水动力模型产流计算不准确的不足,汇流过程求解非简化的浅水方程以弥补传统水文模型无法得到速度等水力学变量及不能考虑河道内复杂水流运动的不足,达成了建立内容更为全面,模拟精度更为提高的雨洪过程数值模型的目标。在建模完成的基础上,通过4个不同算例的模拟对比对模型准确性、稳定性及高效性进行验证。在理想V型流域算例中并与数值解析解进行对比分析,尽管研究区域水深变化较小,但模型模拟解与解析解吻合良好;在降雨-径流实验流域算例中,下渗应用Green-Ampt模型,流域出口流量过程实测值及下渗过程实测值都与模拟值拟合良好;Heumoser自然流域及Morpeth城市流域算例为自然流域和城市流域,尺度较前两个算例大,且地形、流态更加复杂,但模拟结果仍精度较高,可见本模型可良好处理自然流域复杂下垫面情况下各种复杂的水流流态及城市区域水深较小甚至极小的网格的干湿边界处理等关键问题。并与MIKE(2014)系列模型进行了比较(除降雨-径流实验流域算例外),模拟结果精度有一定的提高。对模拟效率进行分析,在不同的网格精度下,GPU计算效率提升不同,大约是CPU计算效率的3-14倍且网格精度越高计算效率提升越明显,可见模型可在在不降低精度的条件下大幅提升计算速度。最后将模型应用自然流域及城市流域中,分别模拟计算了自然流域坡面土地利用对雨洪影响、城市流域设计降雨雨型对内涝过程影响,得到了坡而防洪最有利及最不利土地利用方案及城市内涝最有利及最不利雨型,可见本文模型对指导防洪及可持续性城市雨洪管理具有重要的应用价值。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
刘佳嘉,周祖昊,陈松,聂雪彪,严子奇[4]（2019）在《考虑城市管网的分布式水文模型子流域划分及编码研究》一文中研究指出在基于子流域划分的分布式水文模型应用中,城市区域雨水管网的存在使得原先不相连通的区域具备了汇流的条件,从而改变了天然地表径流汇流路径。另一方面,城市区域还存在着污水管网汇流,其对子流域编码的上下游关系要求往往会和通常的天然水系上下游关系相冲突。因此,在城市区域进行子流域划分和编码的时候,需要考虑雨水管网和污水管网的影响。通过将雨水管网等同于天然河道,参与DEM高程修正,实现雨水管网对汇流路径改变作用。通过对基于天然水系汇流关系得到的子流域进行重新编码,得到能够同时满足天然水系汇流以及污水管网汇流要求的编码序列。以深圳坪山河流域为例进行的实例应用表明该方法可有效地解决雨水管网和污水管网的影响问题。(本文来源于《水利水电技术》期刊2019年06期）
徐帅帅[5]（2019）在《基于分布式水文模型的洪水预报及水库削峰的案例研究》一文中研究指出近年来,受气候影响,世界各国都在遭受着洪水的侵袭,虽然世界政府采取了一些的工程与非工程措施,但面对自然的力量,人类的力量相对渺小,难以抵抗泥石流等附带灾害带来的人员和经济损失。因此,为减小洪水灾害带来的后果,唯有及时发布预报,增加居民警惕性,积极防御。水文模型是洪水预报的重要工具,可以研究水文过程,明晰洪灾成因机制,解决水文预报遇到的技术问题,是当前学者们研究的一大热点。福建省闽清县山脉众多、地形复杂,在强降雨影响下易发生山洪侵害。本文依托国家山洪灾害防治项目以及全国调查评价结果,以梅溪流域为研究对象,建立了基于子流域单元的分布式水文模型,并根据梅溪流域实测降雨径流资料对模型适用性进行验证,将适用模型参数应用于闽清县山丘区小流域洪水预报,为闽清县防洪预警预报提供科学依据。主要包括以下内容:(1)本文基于新安江叁水源模型原理,结合GIS 10.2系统、梅溪流域数字高程模型(Digital Elevation Model,以下简称DEM)数据,考虑降雨空间不均匀性,以及土壤含水量不同、下垫面不同等条件对产流区形成产汇流量存在影响的问题,划分子流域单元并提取流域基础信息,根据土壤类型和土地利用数据资料确定下垫面参数,最终构建梅溪流域洪水预报模型。(2)构建的流域水文模型涉及各项参数,如产流参数、汇流参数、以及演进参数等,通过反演验证模型参数适用性。本文利用前2/3场次洪水用于模型参数率定,后1/3场次对参数进行验证,结果显示:率定期38场次洪水,确定性系数均值为0.85,验证期18场次洪水确定性系数均值为0.83,平均径流深相对误差率定期为10.39%,验证期为11.35%;平均洪峰流量相对误差率定期为8.83%,验证期为9.52%;峰现时间误差率定期为1.42 h,验证期为1.17 h。总体来看,模拟结果达到了水文预报的要求,构建的分布式水文模型可用于梅溪流域产汇流分析。(3)基于分布式水文模型洪水演进分析,利用模拟结果分析“尼伯特”台风暴雨洪水成因以及重现期。综合分析场次点降雨和面降雨情况,可得该场次最大时段雨量接近500年一遇,洪水重现期接近200年一遇,可知,尼伯特洪水重现期定义为200年一遇~500年一遇之间较为合理。(4)以预报时段前实测降雨作为水文模型输入,得到降雨后1h、3h、6h预见期内的预报流量,从结果可以看出,随着降雨时间输入的逐渐后移,预报流域出口处洪水流量逐渐增大,且与实际洪水起涨过程、起涨方式以及起涨量相一致,说明以实测降雨作为模型输入,基于分布式水文模型的洪水实时预报方法可行,且具有较高的预报精度。(5)考虑水库工程对洪水的削减作用,模拟不同频率的设计洪水过程,并采用实际洪水对结果进行了验证,分析了添加水库模型前后洪峰、洪水重现期及水库影响范围的变化。以岭里水库为例,研究水库工程建设对梅溪流域洪水规模的削减作用,结果表明设计洪水削减率随距离的增加逐渐减小,且在距离12 km左右处,削峰比率发生明显变化,且各重现期设计洪水削减比重斜率均较大,说明距离水库越近,洪峰削减作用更突出,岭里水库的影响范围约为38 km。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2019-06-01）
赵明明[6]（2019）在《子流域划分数量对流域分布式水文模型洪水模拟精度影响的定量评价》一文中研究指出文章以辽宁北部区域为研究实例,探讨不同子流域划分数量对分布式水文模型模拟精度的影响。结果表明:在同一组水文参数下,子流域划分数量不同,在不同水文参数组合下,模型确定性系数随着子流域划分数量的增多呈现先增后减的变幅。流域面积阈值设定对分布式水文模型影响很大,具有较强的阈值效应。(本文来源于《水利规划与设计》期刊2019年05期）
康彦付,李建柱,马秋爽[7]（2019）在《紫荆关流域分布式HEC-HMS水文模型构建及洪水模拟》一文中研究指出国内外学者利用HEC-HMS水文模型模拟流域降雨径流过程,发现该模型有良好的适用性。【目的】提高紫荆关流域洪水模拟精度。【方法】采用紫荆关流域水文气象及下垫面资料,将流域划分为11个子流域,通过选择产流和汇流计算方法,构建了该流域分布式HEC-HMS水文模型,并从历史实测暴雨洪水事件中选择14场洪水对构建的HEC-HMS水文模型进行了参数率定和模型验证。【结果】率定的各子流域产流参数基本相同,由于各子流域面积不同导致汇流参数也不同。模拟的洪峰流量和洪量相对误差均在20%以内,纳什效率系数为0.51～0.95,模拟与实测的洪水过程线吻合较好,模型模拟精度较高。【结论】构建的水文模型能反映紫荆关流域实际的产汇流过程,可用于该流域洪水过程模拟和洪水预报。(本文来源于《灌溉排水学报》期刊2019年04期）
刘欢[8]（2019）在《考虑产流机制空间差异的全国尺度分布式水文模型构建及应用》一文中研究指出随着高新技术的发展和变化环境下水安全保障战略需求的提升,分布式水文模型从传统流域尺度向国家或地区大尺度扩展越来越重要。通过开展大尺度分布式水文模拟以定量揭示大的空间范围内不同气候、地形、植被、包气带结构等影响下的水文响应和水资源效应,具有重要的理论价值和实践意义。然而,相较于中、小尺度流域,大尺度区域一般涉及多种气候水文分区和地质地貌单元,导致其产流机制表现出显着的空间差异性,这使得传统流域水文模型应用时受到明显制约。为此,本研究开展了3方面的工作:首先,充分利用现有观测系统和模拟技术,在揭示大尺度区域受不同气候、下垫面条件影响的产流机制空间差异性的基础上,从基本计算单元确定、模型输入、空间参数化、水/能量循环过程模拟及输出4个方面开展大尺度分布式水文模型架构设计,并以此为指导构建了全国尺度分布式水文模型WEP-CN(Water and Energy Processes at China National scale);然后,兼顾不同气候水文分区、流域上下游以及资料可获取性,全国范围内共选择127个水文站点,采用其所在断面1960～2000年逐月天然径流数据对模型的改进效果和普适性进行了校验;最后,应用WEP-CN模型开展了全国不同气候地质区21个典型流域1960～2015年水资源演变的对比分析。主要成果如下:(1)研究揭示了大尺度区域产流机制表现出的空间差异性特征,包括蓄满和超渗产流并存、寒区与非寒区产流并存、山丘区和平原区产流并存、土壤和岩石结构产流并存等。基于此,提出了针对大尺度区域构建分布式水文模型的目标定位和功能需求,并以此为指导对国内外应用广泛的若干(半)分布式流域水文模型开展调研。结果发现,现有模型对大尺度区域产流机制空间差异性刻画不足,难以满足水文过程精细化模拟要求。为此,通过综合比较选择以基于物理机制的分布式水文模型WEP-L为基础,从单元确定、模型输入、空间参数化、水/能量循环模拟及输出改进模型,完成大尺度分布式水文模型架构设计及实现方案。(2)全国是一个典型大尺度区域,水热植被条件呈现出强烈的时空变化。全国基本气象站点1960-2015年多年平均气温在-5.4～27.8℃之间,由北向南逐渐升高,年际变化普遍呈显着上升趋势;全国多年平均降水量654.2mm,沿西北—东南方向逐渐增加,年际变化呈一定的地域性差异;年潜在蒸散发量主要在400～1400mm之间,其中高值区主要分布在西北内陆,低值区在东北地区、西南诸河上游和长江上中游地区,年际变化不同地区间差异显着;年均NDVI北方多低于0.6,南方多在0.6～0.8,且随海拔升高呈垂直分带特征。此外,根据水资源二级区分区建立气温、降水随高程的回归关系,发现在海拔高差较大的山区气温与高程具有较强负相关,降水与高程的相关性较差,相关系数有正有负。(3)在针对大尺度区域进行子流域划分时,目前普遍使用基于地表径流漫流模型,通过单一集水面积阈值进行河网提取和子流域划分的方法在准确描述研究区的空间范围、确定流域出水口、提取内流区河网等方面存在一定不足。为此,研究对传统子流域划分方法进行改进,提出了一种基于流域出水口自动识别和多阈值虚拟河网融合技术的子流域划分方法。该方法主要包括流域出水口的自动识别及确定、最大和最小集水面积阈值确定、多阈值虚拟河网融合和子流域划分与编码4部分。相对于传统子流域划分方法,该方法具有以下优点:①可实现流域出水口的自动识别,高效快速;②初步解决了内流区河网提取失真问题,可准确描述所划分子流域间的拓扑关系;③在准确拟合研究区范围的同时有效控制了子流域数量,兼顾了模型模拟的精度和效率需求。以全国为例,相较传统方法,该方法准确提取了内流区河网,在多把控17万km2国土面积的同时子流域个数仅增加3406个。(4)为避免计算冗余,对全国部分非产流区进行了剔除,最终全国范围内共划分19406个子流域、81687个等高带。根据分区建立的气温、降水与高程间的回归关系,综合采用空间叁维插值和平面插值算法实现气象输入在子流域上的展布;为体现水热植被空间异质性、产流动力条件空间异质性和下垫面特征空间异质性,研究提出了“气候带套水资源叁级区——子流域——等高带——马赛克地块”的多尺度空间参数化方案;针对膨胀黄土区、岩溶发育区和寒区包气带结构特殊性,改进了原模型“土壤-基岩”包气带两层结构,修正了土壤水特性参数。最终,构建并验证了全国尺度分布式水文模型WEP-CN。校验结果表明,大多数水文站点所在断面径流纳什效率系数(NSE值)大于0.7,相对误差(RE值)在-10%和10%之间。模型改进后应用效果有明显提升,能够适用于大尺度不同气候水文分区、地质地貌单元的水文过程模拟。(5)开展了全国不同气候地质区21个典型流域水资源演变规律对比分析。流域年降水、气温、实际蒸散发等水热要素的空间差异与气候分区具有良好的一致性。其中,相对于南方湿润流域,北方降水少且集中,降水年内集中度与纬度呈显着正相关关系。年均实际蒸散发与年均气温变化呈较强一致性,由寒带向热带呈增加趋势;径流及其组成变化不仅与气候特征相关,也受到不同地质条件的影响和制约。年径流量多年变化整体来看,位于北方且受冻土影响流域呈增加趋势,黄淮海暖温带山区和西南亚热带山区流域减少明显,青藏高原区周边和东南山区流域变化不大。聚焦中尺度流域,发现地质结构的变化影响着其对降水的再分配作用,进而导致径流组成发生变化。北方流域河川基流占比较大,冻土的存在起到了增加基流的作用;南方流域以地表径流为主,西南喀斯特山地表层岩溶带的调蓄作用一定程度增加了流域河川基流量。整体看,气候变化在南方流域多起减少径流作用,而在北方寒区则以增加径流为主。北方流域多呈绿化趋势,土地利用变化在渭河、海河流域等显着表现为减少径流的作用,在南方作用不明显。(本文来源于《中国水利水电科学研究院》期刊2019-04-03）
周群[9]（2019）在《分布式水文模型SWAT在黄河源区径流模拟中的应用研究》一文中研究指出唐乃亥水文站以上流域称为黄河源区,该区域是黄河流域重要的产流区和水源涵养区,水量约占全流域总水量的35%以上,被称为黄河流域的“水塔”。近年来,受气候变化和人类活动的影响,黄河源区径流量呈现下降趋势。本文以黄河源区为研究区域,分析该区水文循环要素变化特征,应用累积斜率变化率法量化分析了气候变化和人类活动对径流的影响,运用CMADS数据集驱动SWAT模型模拟流域径流,模拟不同土地利用/覆被情景下流域径流,分析不同地类对径流的影响。本文主要结论如下:1.在水文循环要素的基本特征及趋势预测方面:(1)1960~2011年年、汛期和非汛期降水呈减少趋势。年降水序列在1990年发生突变,汛期降水序列在1986年和2003年均发生突变,非汛期降水序列在1981年和2000年发生突变。(2)1960~2011年黄河源区径流量总体呈下降趋势,20世纪60~80年代径流较大,20世纪90年代至21世纪后径流量明显降低。1990年为年、汛期和非汛期径流量序列的突变年。(3)降水与径流变化趋势基本一致。1990年是径流量序列的突变年,1990年前径流主要受气候因素的影响。1990年后,降水量的减少对径流量减少的贡献率是37.96%,人类活动对径流减少的贡献率是62.04%,人类活动成为影响黄河源区径流波动的主要原因。2.在参数率定和模型模拟方面:(1)黄河源区径流模拟中敏感度最高的叁个参数分别是:SCS径流曲线数、土壤饱和容重和河道有效渗透系数。(2)从率定期和验证期的模拟结果上看,黄河源区模拟径流与实测径流之间具有较好的相关性,SWAT模型在黄河源区具有良好的适用性。不同时间尺度上的模拟结果存在差异,月尺度的模拟效果优于日尺度的模拟效果。(3)中国大气同化数据(CMADS V1.0)和传统气象数据驱动SWAT模型,模拟结果显示,CMADS驱动下的模拟结果的评价指标:相对误差Re、Nash Suttcliffe系数NSE和相关系数R~2均优于传统气象数据。CMADS能更好地代表黄河源区下垫面地表大气特征。3.在不同土地利用/覆被情景模拟方面:在黄河源区,不同的土地利用/覆被情景下产生的径流产流不同。草地面积的增加会引起径流量一定程度的减少,裸地面积的增加会引起径流量增加,而当地表完全裸露无植被覆盖时,模拟径流量达到最大值,使黄河源区径流量增加41.65%。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-04-01）
薛冰贤,陈喜,陈曦,张志才,程勤波[10]（2019）在《考虑山坡和洼地水力联系的半分布式喀斯特水文模型——以陈旗流域为例》一文中研究指出针对峰丛喀斯特流域山坡、洼地地貌特征,构建了反映导水介质慢速、快速水流入渗补给和蓄泄特征以及山坡-洼地水力联系的半分布式水文模型。根据贵州省普定陈旗流域出口断面实测流量和洼地地下水位观测数据,对模型参数进行敏感性分析和优选,计算山坡、洼地多重径流成分。结果表明,该模型能较好地模拟流量以及地下水动态过程;山坡是流域的重要补给源,其水量占总水量的76%;山坡、洼地地表径流、快速径流、慢速径流占总水量比例分别为3.8%、71.8%,24.4%,反映了喀斯特地区裂隙管道快速流对陡涨、陡落流量过程的控制作用。(本文来源于《中国农村水利水电》期刊2019年03期）
分布式水文模型论文开题报告
（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：
为精细描述增江流域水文循环过程,基于分布式水文模型EasyDHM,实现对增江流域产汇流过程的模拟。首先对EasyDHM模型中的众多产汇流参数进行了敏感性分析,然后对其中敏感度较高的参数进行了优化。经参数优化后,叁个断面的水文模拟精度在率定期和检验期均较高,说明EasyDHM模型在增江流域应用良好,可为流域水资源的管理、水资源合理利用以及流域洪水预报,起到科学支撑作用。
（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。
分布式水文模型论文参考文献
[1].秦欢欢.分布式水文模型在华北平原水资源管理中的应用[J].人民长江.2019
[2].吴梦琪,廖卫红,廖春梅,刘攀.分布式水文模型EasyDHM在增江流域的应用研究[J].中国农村水利水电.2019
[3].郭凯华.基于动力波的高性能分布式水文模型及应用[D].西安理工大学.2019
[4].刘佳嘉,周祖昊,陈松,聂雪彪,严子奇.考虑城市管网的分布式水文模型子流域划分及编码研究[J].水利水电技术.2019
[5].徐帅帅.基于分布式水文模型的洪水预报及水库削峰的案例研究[D].山东建筑大学.2019
[6].赵明明.子流域划分数量对流域分布式水文模型洪水模拟精度影响的定量评价[J].水利规划与设计.2019
[7].康彦付,李建柱,马秋爽.紫荆关流域分布式HEC-HMS水文模型构建及洪水模拟[J].灌溉排水学报.2019
[8].刘欢.考虑产流机制空间差异的全国尺度分布式水文模型构建及应用[D].中国水利水电科学研究院.2019
[9].周群.分布式水文模型SWAT在黄河源区径流模拟中的应用研究[D].兰州理工大学.2019
[10].薛冰贤,陈喜,陈曦,张志才,程勤波.考虑山坡和洼地水力联系的半分布式喀斯特水文模型——以陈旗流域为例[J].中国农村水利水电.2019
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