南方湿润地区降水径流关系计算机法参数率定

文章提出了一种利用Excel进行蓄满产流模型参数Im和b的简易率定和绘制降雨径流相关图的方法。该方法先根据流域自身特性确定蓄满产流模型的结构;再利用实测资料由计算机快速优选出模型参数,并直观地生成不同参数值下的降水径流关系与历史实测数据拟合情况的相关图。通过永江站流域应用实例表明,用该方法率定蓄满产流模型,简便实用,快速高效,能满足生产需要。该方法以蓄满产流相关参数率定为论述,但对其他类型流域模型率定也有借鉴作用。     

银北平罗地区含水层参数率定模型

为了分析我国北方地下水特性，考虑到地下水位变化受大气降大，地表水、和地下水三者相互转化的综合影响，在地下水长期观测资料基础上，以地下水水量均衡原理为依据建立了宁夏平罗地区含水层参数率定模型。率定模型共选取了降雨入渗补给量、潜水蒸发量，渠系渗漏补给量、田间入渗补给量、机井开采量、回归补给量、排向黄河排泄量、沟排量等９个因子系列，并对资料系列进行了处理改进，利用ＢＡＳＩＣ程序在计算机上进行线性回归求解     

改进的SCS模型产流参数在小清河流域的率定

根据济南市小清河流域的雨洪资料,对初损Ia和流域潜在入渗量S进行了自动选优,并率定了计算S经验公式的参数.由产流计算结果可知,将改进的SCS产流模型应用于小清河流域产流计算的效果较好.     

径流与土壤湿度数据联合率定水文模型参数研究

近年来,遥感技术的进步为获取大面积连续的水文变量带来了很大的便利.为探究在流域缺资料的情况下引入其他遥感水文变量进行水文模型参数率定的可行性,以新安江模型为研究模型,使用SCE-UA(Shuffled Complex Evolution)算法对水文模型进行参数率定,分析在短序列径流资料的情况下,联合遥感土壤湿度和径流资...     

径流曲线法参数率定优化方法与应用研究

为提高径流曲线法参数率定的精度,增强径流曲线法的适用性,基于分析前期影响雨量、土壤类型、土地利用类型等影响因素,提出参数CN值率定的优化方法。优化方法结合历史水文资料,通过建立目标函数及约束条件,实现参数快速准确率定。以济南市章丘区大站水库流域为例进行参数优化方法的应用研究。结果表明:计算结果相对误差小于10%,相较于传统查表法,该方法的适用性更强,结果精度更高。     

WASP模型参数率定与敏感性分析

WASP是美国环境保护局提出的水质模型系统,能够用于不同环境污染决策系统中分析和预测各种水质状况.将WASP模型应用于长河水体富营养化分析,采用长河的实际监测数据,对WASP模型做了参数率定与模型验证.得出WASP模型具有易用性,适用于河流水体的富营养化模拟.为确定WASP模型富营养化模拟过程中对模拟结果影响较大的参数,进行了参数灵敏度分析.分析结果表明,影响浮游植物量的最主要参数为20℃浮游植物最大生长速率常数,水中碳源与叶绿素的比值次之.     

降雨径流模型在故县水库入库预报中的应用研究

根据故县水库入库控制站卢氏站及以上地区的水文资料,采用超渗产流与蓄满产流相结合的产流模式、纳希瞬时单位线单元汇流模型以及马斯京根多河段连续流量演算的河道汇流模型,研究探讨故县水库入库流量及水量的预报方法,并利用该模型在2011年9月洛河上游秋汛洪水期间进行了作业预报,取得了满意的结果,可作为故县水库调度的决策依据之一。     

BOD、DO河流水质模型简易识别和参数率定

一般河流污染严重期是发生在枯水季节，此时水流基本属稳态流，可采用BOD－DO及Streeted-Phelps两变量模型进行水质预报，模型的识别及参数的率定有多种多样的方法，但存在工作量和反复试算难得结果的问题，笔者根据实测资料进行了分析计算，认为用递推公式和自编的小计算程序，计算起来就简易多了，且精度较好，在资料较少而计算时间短的情况下，能方便有效地提供基本的河流污染情况。     

明渠流动S-K模型参数率定的随机搜索法

S-K模型(Shiono and Knight Method)是目前进行单一和复合断面顺直棱柱体明渠水力计算较为精细的模型之一。涉及3个待定参数:摩阻系数f、无量纲涡粘性系数λ和二次流影响因子Γ,这3个参数的待定性使该模型在实际工程应用中受到限制。本文结合大量的水槽试验流量Q及壁面切应力τb结果,采用随机搜寻法,对S-K模型中的3个重要参数进行了同时满足Q和切应力bτ条件下的优化率定。结果表明,参数f变化规律与Colebrook-White公式基本一致,λ和Γ随渠道宽高比Pb/Pw的变化规律较为明显。     

新安江模型参数线性化率定研究

包为民教授提出了非线性函数参数的线性化率定方法,解决了以误差平方和为目标函数求解非线性函数参数增加不相关的局部优值问题。为此,研究将参数线性化率定方法应用于新安江模型,并通过理想流域和实际流域验证了该方法的合理性和高效性。选取湖北乌溪沟流域43场洪水对次洪8个敏感参数同时进行线性化率定,各参数取不同的初始值均可以较快地收敛到稳定的最优值。31场洪水参与模拟,全部合格;12场洪水参与检验,全部合格。次洪模拟的合格率达到100%,确定性系数为0.923,预报等级为甲级。     

双曲正切法计算年径流均值参数的率定及应用

通过对流域不同下垫面产流特征的研究,将流域下垫面划分为若干种类,进一步确定不同种类的下垫面产流特性,并将这种产流特性应用到双曲正切模型法中,以便计算无实测资料的设计流域年径流均值。对于无实测资料的设计流域,年径流均值一般通过等值线法、双曲正切模型法或其他数学模型求得。在实际分析计算中,双曲正切模型法因参数少,计算精度高,应用的比较多。上述方法对无实测资料的设计流域合理选定模型参数,提高设计年径流均值计算精度有着重要的指导作用。     

香溪河流域降雨产沙分形关系及前期有效降雨计算

为探讨流域前期有效降雨量计算的新方法,依托香溪河流域兴山水文站1974—1989年264场次降雨产流产沙资料,研究了流域次降雨产沙频度与降雨量的关系,采用分形理论与方法,并基于产沙累积频度-降雨量分形关系,推导出流域前期有效降雨量计算方法,且试算了流域前期有效降雨。结果表明:香溪河流域次降雨引起产沙累积频度与降雨量之间遵循分形的幂指数关系,在2个降雨量范围内具有不同的标度指数;按照幂指数关系拟合的产沙累积频度与降雨关系线交点处的降雨量,发现引发78%左右的产沙累积降雨阈值上边界;在香溪河流域,降雨发生前0,1,3,5,7 d的5个时间段累积降雨量阈值分别为26.6,29.2,35.3,43.2,47.8 mm;基于累积产沙频度-降雨量分形关系计算流域前期有效降雨的方法能更加反映真实情况。     

长江源高寒区域降水和径流时空变化规律分析

长江源区位于川西北高原东北部,过去40多年来,在全球变暖背景下,该区域冻土-生态环境系统发生了显著变化,尤其是径流过程的变化影响到了长江源区的水源涵养功能。本文利用长江源区沱沱河、五道梁、治多、曲麻莱和玉树5个水文气象代表站的相关数据,采用数理统计方法,分别对长江源区的降水和河川径流的年内、年际和年代际的多尺度时间变化规律进行了分析,并从距平值上探讨了各站的降水量和径流量的空间分布。为进一步研究长江源区流域水资源安全和生态环境问题,以及深入开展长江中下游水资源的可持续利用和保障三峡库区的生态安全有着十分重要的科学价值和现实意义。     

黄土坡面径流量计算方法的优化分析

通过对天然黄土边坡和室内人工填筑的边坡进行降雨浸渗试验,并根据坡面水流运动波模型或扩散波模型理论,推导出一种新的天然黄土坡面设计径流量计算方法。然后与规范公式法计算的结果进行比较,得出黄土坡面设计径流量更优的计算方法。     

城市地表径流污染负荷计算方法研究

城市地表径流是仅次于农业面污染源的第二大面污染源。研究城市地表径流污染负荷计算方法,为政府部门对城市面源污染的控制管理决策提供科学依据具有重要意义。本文对城市非点源污染负荷的三类计算方法即浓度法、统计法、概念模型等进行了较为全面的介绍和讨论,在此基础上,对城市地表径流负荷计算方法研究进行了展望。     

降水集中度与集中期的Excel计算方法研究

以河南省1967—2015年49个站汛期逐日降水量为基本数据,运用Excel 2007的函数功能,将研究时段内各日以对应方位角的弧度值表示,由ATAN2函数取得arctan函数值,从而实现降水集中度和集中期的计算。同时,利用Excel2007折线图功能绘制各站汛期PCD和PCP的时间演变曲线,利用地统计分析插值功能绘制空间分布等值线图。结果表明:1该计算方法使海量数据及其处理条理化,统计计算简单化,计算成果更为准确、直观,易于推广应用,并提高了工作效率;2单站历年汛期的降水集中度和集中期具有峰、谷交替与阶段性变化的特点;3河南省汛期降水集中度和集中期的空间分布总体呈准纬向分布;4单站历年汛期的降水集中度与集中期大多成反相关关系,区域降水集中度与集中期之间成显著的正相关关系。     

基于Copula函数的设计径流推算方法

不同时段长度的径流极值事件之间存在相关性,极值事件的共同发生具有重要的现实意义。基于极值理论,利用广义极值分布对不同时段长度的径流年极大值序列进行分布拟合,并以此为边缘分布分别建立Gumbel Copula、Clayton Copula和t-Student Copula两变量联合分布模型。结果表明:t-Student Copula上尾和下尾均存在相关性,能更好地给出真实数据厚尾分布的几何特征,捕捉到尾部的变化;两变量联合分布法得到的设计值较大,更偏于安全;利用Copula函数来描述不同时段长度的极端径流事件之间的相关关系,可以更加灵活可靠地推求设计径流过程和分析径流事件的条件频率。     

降水特征对水文模型参数及模拟精度的影响

为评估水文模型预测气候变化影响下水文过程演变的可靠性,以淮河紫罗山流域为研究对象,利用1977—1989年的逐日观测资料,基于三水源新安江模型分析了不同率定期下模型参数值和模拟精度的变化以及与降水量变化特征的关系。结果表明:不同率定期参数率定值具有较大的不确定性,但影响蒸散发量、产流量、水源划分以及地下水出流速率的参数值组合与降水系列的干湿变化存在明显的相关关系;以确定性系数和均方根误差作为目标函数评估模拟效果时发现,两者都随着验证期日降水量均方差的增大而增大,同时更偏向于提高降水变幅大的丰水年组的预测效果。