HEC-HMS模型在颍河上游流域洪水预报中的应用研究

发布时间：2025-06-06 05:44

　　我国自然灾害中造成人员伤亡的主要灾害种类之一就是山洪灾害,其防治工作也是防汛减灾工作的重点和难点。登封市地处河南省中部,处于豫东平原和嵩山山脉的过渡地带,境内山丘地区地形复杂,降雨时空分布不均,容易发生洪涝灾害。本文以河南省登封市境内颍河及其支流为研究对象,以登封市告成水文站所控制的流域范围为研究区,通过利用DEM、土地利用和土壤类型等地理数据,构建流域数字模型,同时以流域内实测降雨径流资料作为输入数据,分别建立HEC-HMS模型和时空变源混合产流（SKBY）模型的洪水预报模型,以探索两种模型在告成流域的适用性,主要工作和成果总结如下:（1）对告成流域内降水径流等水文气象条件进行统计分析,结果显示研究区域降雨量年际差异大,降雨年内分配主要集中在汛期,短历时集中性强降雨是诱发洪涝灾害的主要因素;受降水影响,历史大洪水均发生在7、8月份,多年平均径流量为5.87×10～8m³。（2）基于流域数字高程模型和地理信息系统,使用ArcGIS软件拓展模块的HEC-GeoHMS工具对研究区域的DEM进行处理,生成河网水系,划分子流域并确定其特征参数,构建告成流域数字模型。用泰森多...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 山洪灾害预警研究进展
        1.2.2 小流域洪水预报研究进展
    1.3 研究目的和内容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究内容
    1.4 技术路线
    1.5 小结
2 研究区域基本情况
    2.1 研究区概况
        2.1.1 区域自然地理概况
        2.1.2 河流水系分布
        2.1.3 气候状况
    2.2 流域水文特征
        2.2.1 降水特征
        2.2.2 径流特征
        2.2.3 历史洪水调查
        2.2.4 产流机制分析
    2.3 小结
3 HEC-HMS水文模型及其流域数字模型构建
    3.1 HEC-HMS水文模型概述
        3.1.1 HEC-HMS模型模块
        3.1.2 HEC-Geo HMS模块
        3.1.3 HEC-DSS模型
    3.2 研究区域流域数字模型构建
        3.2.1 基于DEM的数字流域
        3.2.2 气象模块创建
        3.2.3 土壤与土地利用数据
    3.3 HEC-HMS模型计算模块
        3.3.1 降雨损失计算模块
        3.3.2 直接径流计算模块
        3.3.3 河道汇流计算模块
    3.4 HEC-HMS模型参数优化
        3.4.1 目标函数
        3.4.2 优化方法
    3.5 小结
4 HEC-HMS水文模型在告成流域的应用
    4.1 模型方案选择
    4.2 洪水预报误差和精度等级评价
        4.2.1 洪水预报误差
        4.2.2 预报精度评定
    4.3 预报洪水场次选择
    4.4 模型率定与验证
        4.4.1 模型参数率定
        4.4.2 参数优化结果
        4.4.3 模拟结果
    4.5 小结
5 时空变源模型在告成流域的应用
    5.1 时空变源混合模型概述
        5.1.1 时空变源混合模型产流结构
        5.1.2 模型产流模块及其参数
    5.2 SKBY模型在告成流域的应用
        5.2.1 时空变源混合模型的构建
        5.2.2 时空变源混合模型的应用
    5.3 小结
6 HEC-HMS模型和SKBY模型模拟结果分析
    6.1 模拟结果
    6.2 结果误差分析
    6.3 小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 问题与展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献



本文编号：4049880