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紫荆关流域下垫面变化对洪水的影响 被引量:18
1
作者 李建柱 冯平 《地理研究》 CSCD 北大核心 2011年第5期921-930,共10页
选择大清河水系的紫荆关流域为研究区,分析了其下垫面变化趋势,根据大清河水系的水文气象特点,建立了考虑下垫面变化的超渗-蓄满耦合产汇流模型,并利用实测暴雨洪水资料进行了参数率定和模型验证。利用该模型研究了流域洪水对下垫面变... 选择大清河水系的紫荆关流域为研究区,分析了其下垫面变化趋势,根据大清河水系的水文气象特点,建立了考虑下垫面变化的超渗-蓄满耦合产汇流模型,并利用实测暴雨洪水资料进行了参数率定和模型验证。利用该模型研究了流域洪水对下垫面变化的响应。结果表明:下垫面变化导致洪峰和洪量变小,其对大洪水影响小,对中小洪水影响较大。对于10年一遇以上洪水,由于下垫面的变化,洪峰和洪量平均分别减少1.3%和4.9%,小于5年一遇洪水洪峰和洪量分别减少5.8%和12.5%。通过不同下垫面因素变化条件下的模拟,认为土地利用类型之间的相互转变对洪水的影响较小,而土壤蓄水容量的增加是引起洪水明显减小的主要原因。 展开更多
关键词 下垫面 土地利用 土壤蓄水容量 汇流模型 洪水响应
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基于MIKE与GIS的城市洪水风险分析及应用 被引量:16
2
作者 侯燕 马山玉 《水电能源科学》 北大核心 2016年第11期72-76,共5页
以开封市城市洪水风险图为背景,基于GIS、MIKE软件,将城市一维排水河网模型、二维地表产汇流模型和实际地下排水管网模型进行动态耦合,精确模拟开封市暴雨内涝积水过程、淹没演进过程、退水过程和泵站排水过程等。结果表明,模型计算得... 以开封市城市洪水风险图为背景,基于GIS、MIKE软件,将城市一维排水河网模型、二维地表产汇流模型和实际地下排水管网模型进行动态耦合,精确模拟开封市暴雨内涝积水过程、淹没演进过程、退水过程和泵站排水过程等。结果表明,模型计算得到的积水点位置、积水深度与现场实测数据基本吻合,说明模型构建方法合理,基本资料和计算参数选用可靠。 展开更多
关键词 MIKE GIS 排水河网模型 汇流模型 地下管网排水模型 城市洪水风险分析 应用
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产汇流模型参数综合率定在洪水预报中的应用 被引量:10
3
作者 刘国华 钱镜林 汪树玉 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期576-581,共6页
在蓄满产流模型中引入最大下渗率作为入渗的上限,实现超渗产流的机理和蓄满产流结合.在汇流模型中,采用Γ函数和抛物线组合函数作为单位线的逼近函数,用Γ函数作为单位线的基本形状,抛物线对Γ函数分段修正,且引入2个汇流时间调整指数... 在蓄满产流模型中引入最大下渗率作为入渗的上限,实现超渗产流的机理和蓄满产流结合.在汇流模型中,采用Γ函数和抛物线组合函数作为单位线的逼近函数,用Γ函数作为单位线的基本形状,抛物线对Γ函数分段修正,且引入2个汇流时间调整指数对单位线进行非线性调整;此外,在单位线计算之前串联一个水库蓄滞单元,有效地模拟洪水在河道演进过程中沿途径流式水库的滞洪作用.根据系统理论知识将上述产汇流模型组合为一个整体,建立综合目标函数,用约束变尺度法优选参数.通过对沙溪口水电站的洪水预报进行实例检验,证明该模型能得到较高的预报精度. 展开更多
关键词 汇流模型 参数综合率定 洪水预报 最大下渗率 非线性单位线 约束变尺度法
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城市洪涝模型及CPU-GPU异构并行计算技术研究进展 被引量:5
4
作者 黄国如 陈志威 曾博威 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期654-665,共12页
在全球气候变暖和城市化背景下,城市洪涝问题日益严峻。为尽可能减少城市洪涝灾害造成的损失,提高城市对突发性强降雨事件的应急处理水平,开展城市洪涝数值模拟技术研究具有十分重要的意义。本文从城市洪涝精细化和高效模拟角度出发,综... 在全球气候变暖和城市化背景下,城市洪涝问题日益严峻。为尽可能减少城市洪涝灾害造成的损失,提高城市对突发性强降雨事件的应急处理水平,开展城市洪涝数值模拟技术研究具有十分重要的意义。本文从城市洪涝精细化和高效模拟角度出发,综述了城市洪涝模型、CPU-GPU异构并行计算的研究进展,系统总结了产汇流模型、一维河道管网模型、二维地表模型、耦合模型、快速城市洪涝模型的构建方法和CPU-GPU异构并行计算的关键技术。针对当前城市洪涝模型研究中的不足之处,需要开展城市洪涝过程全物理机制模拟研究,深入分析全水动力城市洪涝模型的适用性、模拟精度和计算效率;还需基于异构并行计算技术,实现城市洪涝模型一维河道管网、二维地表淹没的快速模拟,为城市暴雨洪涝精细化与高效模拟奠定基础。 展开更多
关键词 城市洪涝 汇流模型 河道管网模型 地表模型 耦合模型 异构并行计算
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山丘区小流域SCS-Nash产汇流模型应用 被引量:8
5
作者 栾承梅 梁忠民 +2 位作者 仇少鹏 付宇鹏 崔彦萍 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS 北大核心 2021年第2期246-254,共9页
气候变化和人类活动影响使得部分地区水文系列资料的一致性受到影响,从而使得这些地区逐渐变成缺资料地区或无资料地区,无资料地区水文预测(PUB)问题一直是国际水文的研究热点,而山丘区的无资料小流域PUB更是其中的难点之一。分别选取... 气候变化和人类活动影响使得部分地区水文系列资料的一致性受到影响,从而使得这些地区逐渐变成缺资料地区或无资料地区,无资料地区水文预测(PUB)问题一直是国际水文的研究热点,而山丘区的无资料小流域PUB更是其中的难点之一。分别选取了资料条件相对丰富的江苏省北部的黑林、南部的横山水库、中田舍等3个代表性的山丘区小流域,通过考虑前期30d降雨量、增加经流曲线数(curve number,CN)分级和对SCS模型的常数项进行修正,得到适用于江苏省山丘区小流域的SCS产流模型;并将其与基于地形地貌参数的Nash汇流模型结合,构建了山丘区小流域的SCS-Nash水文模型,并选取江苏中部的中田舍小流域进行验证。结果表明:构建的SCS-Nash模型具有较好的适用性,可为研究区域小流域的PUB问题提供参考。 展开更多
关键词 SCS模型 Nash单位线 山丘区小流域 PUB 汇流模型
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SWMM产汇流模型参数的设计条件等价优化 被引量:7
6
作者 刘子龙 周玉文 +1 位作者 王强 叶婉璐 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期92-95,112,共5页
为解决模型技术应用于校核雨水管网设计方案时的设计条件等价化问题,提出基于暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)的产汇流参数等价处理方法.该方法从推理公式法的基本原理出发,以其流量过程线假设为基础,通过模型模... 为解决模型技术应用于校核雨水管网设计方案时的设计条件等价化问题,提出基于暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)的产汇流参数等价处理方法.该方法从推理公式法的基本原理出发,以其流量过程线假设为基础,通过模型模拟恒定设计降雨,以模拟汇水区出流流量过程线是否与推理公式法假设流量过程线特征相吻合为判断等价的依据,通过实例验证了提出的设计条件等价原理实施的可行性;同时,为了解决人工调试参数的繁复性,提出采用改进的粒子群优化算法(PSO)自动实现参数的优化调整过程. 展开更多
关键词 暴雨洪水管理模型 汇流模型 设计条件等价 粒子群算法 设计校核
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城市生态公园水系建设防洪影响评价分析研究 被引量:2
7
作者 侯燕 《中国防汛抗旱》 2023年第12期64-69,共6页
新建城市生态公园水系,若与现状河道相连通,会对河道行洪及河势稳定产生一定影响。基于GIS水文分析模型,采用MIKE11、MIKE21水动力模型,构建研究区域的产汇流模型、河道一维水动力模型、生态公园水系二维水动力模型。通过模型分析,计算... 新建城市生态公园水系,若与现状河道相连通,会对河道行洪及河势稳定产生一定影响。基于GIS水文分析模型,采用MIKE11、MIKE21水动力模型,构建研究区域的产汇流模型、河道一维水动力模型、生态公园水系二维水动力模型。通过模型分析,计算河道不同来水频率下的设计洪水过程及生态公园水系建设区域的淹没范围,对河道行洪安全、河势稳定、公园建设项目、堤防及其他水利工程设施等进行防洪影响评价,提出相应的防治措施,为城市生态公园水系的建设提供支撑。 展开更多
关键词 汇流模型 一维水动力模型 二维水动力模型 防洪影响评价
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InfoWorks CS软件在金华市城区江南片洪涝模拟中的应用 被引量:6
8
作者 马海波 郑雄伟 魏婧 《水电能源科学》 北大核心 2013年第10期50-52,共3页
为解决快速城市化带来的一系列洪涝灾害问题,以金华市城区江南片为例,采用InfoWorks CS软件构建了洪涝分布式模拟模型,介绍了InfoWorks CS模型的计算方法、产汇流模型选取、参数率定及模型验证,并以模型应用结果对市政排水标准进行评价... 为解决快速城市化带来的一系列洪涝灾害问题,以金华市城区江南片为例,采用InfoWorks CS软件构建了洪涝分布式模拟模型,介绍了InfoWorks CS模型的计算方法、产汇流模型选取、参数率定及模型验证,并以模型应用结果对市政排水标准进行评价,定量分析了遭遇不同量级暴雨的洪涝淹没情况及排水能力。结果表明,模拟结果合理,为城市洪涝灾害的分析和解决提供了技术支撑。 展开更多
关键词 InfoWorks CS 汇流模型 洪涝模拟 城市排水
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天山北坡恰塔斯流域产汇流模型建立浅析
9
作者 王槐军 《陕西水利》 2024年第2期13-15,共3页
以恰塔斯河为研究对象,采用单位线法分析研究产汇流特性。单位线本身是由实测资料反推出来的,其形成规律完全符合该流域汇流的特性,这也是单位线法主要的优点和使用效果较好的原因。若各次洪水推得的单位线变化不大,取平均后可用于预报... 以恰塔斯河为研究对象,采用单位线法分析研究产汇流特性。单位线本身是由实测资料反推出来的,其形成规律完全符合该流域汇流的特性,这也是单位线法主要的优点和使用效果较好的原因。若各次洪水推得的单位线变化不大,取平均后可用于预报。随着后期资料的不断完善,样本容量的增加,对单位线不断的验证,将会得出更加准确、符合流域特性的单位线。 展开更多
关键词 单位线法 汇流模型 典型洪水 恰塔斯流域
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基于3种降水产流方案的洪水过程模拟研究——以西南地区孙水河流域为例
10
作者 吕小余 李占玲 +1 位作者 李昕潼 叶瀛韬 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期366-377,共12页
精确模拟洪峰流量和洪水过程线对防洪减灾分析至关重要,其中涉及的降雨损失和产汇流计算往往对洪水过程的模拟最为关键。为评估不同降雨损失模型和产流模型在我国西南地区孙水河流域的适用性,设计了3套降雨产流方案。方案1:SCS曲线数法+... 精确模拟洪峰流量和洪水过程线对防洪减灾分析至关重要,其中涉及的降雨损失和产汇流计算往往对洪水过程的模拟最为关键。为评估不同降雨损失模型和产流模型在我国西南地区孙水河流域的适用性,设计了3套降雨产流方案。方案1:SCS曲线数法+Sndyer单位线法;方案2:初始常速率法+Clark单位线法;方案3:Green-Ampt法+SCS单位线法,使用HEC-HMS模型对我国西南地区孙水河流域2007—2018年15场洪水过程进行模拟和分析。结果表明,方案1、方案2对研究区洪水过程线的模拟效果最优,其中方案1对单峰洪水过程的模拟效果更好,方案2对复峰洪水过程的模拟效果更好;方案3模拟效果偏差。论文结果可为相似地区的洪水模拟、预报预警提供参考。 展开更多
关键词 HEC-HMS 孙水河 降雨损失 汇流模型
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尾矿库在线监测预警系统降雨量预警阈值研究与应用 被引量:1
11
作者 王雅莉 梅国栋 +3 位作者 楚一帆 王莎 孙文杰 王伟象 《有色金属(矿山部分)》 2023年第5期113-118,共6页
尾矿库在线监测预警系统设计中,降雨量预警阈值设定是关系到尾矿库防洪安全的重要问题。目前常采用的降雨量阈值确定方法计算的阈值,漏报概率大、空报率高,不能满足实际需求。本研究在对比常用方法的基础上,提出了基于地区水文特征的降... 尾矿库在线监测预警系统设计中,降雨量预警阈值设定是关系到尾矿库防洪安全的重要问题。目前常采用的降雨量阈值确定方法计算的阈值,漏报概率大、空报率高,不能满足实际需求。本研究在对比常用方法的基础上,提出了基于地区水文特征的降雨量预警阈值确定方法,该方法充分考虑了土壤湿度和地区产汇流特性,大大提高了预警准确率,为尾矿库在线监测预警系统降雨量预警阈值的设定提供参考。 展开更多
关键词 尾矿库监测预警 降雨量预警阈值 水文特征 预警准确率 汇流模型
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SWMM子汇水区产汇流水文概念模型及参数赋值研究 被引量:3
12
作者 宋新伟 高玉兰 +1 位作者 沈冬梅 涂有笑 《吉林化工学院学报》 CAS 2019年第7期61-66,85,共7页
雨洪管理模型(SWMM)是广泛应用的城市雨水模拟和分析软件,子汇水区是SWMM模型中基本计算单元.通过分析总结SWMM模型的降雨径流水文概念模型、子汇水区产流模型和汇流模型,结合模型原理,提出参数赋值建议,并针对子汇水区宽度初步赋值方... 雨洪管理模型(SWMM)是广泛应用的城市雨水模拟和分析软件,子汇水区是SWMM模型中基本计算单元.通过分析总结SWMM模型的降雨径流水文概念模型、子汇水区产流模型和汇流模型,结合模型原理,提出参数赋值建议,并针对子汇水区宽度初步赋值方法存在的问题,提出以地表漫流长度作为计算子汇水区宽度的基础方法,根据子汇水区最大集水距离加权计算地表漫流长度,并对加权计算的结果进行了对比. 展开更多
关键词 雨洪管理模型(SWMM) 子汇水区 汇流模型 地表漫流长度
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西太湖湖滨典型河网区与太湖水量的交换 被引量:3
13
作者 庄巍 逢勇 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期490-494,共5页
以西太湖湖滨典型河网区——宜兴大浦河网区为研究区域,对于该典型河网区与太湖之间的水量交换情况进行了系统的计算研究.考虑降雨因素的影响,采用考虑下垫面分类的产汇流模型,对各计算年内(2002年(基准年).1998年(丰水年),1995年(平... 以西太湖湖滨典型河网区——宜兴大浦河网区为研究区域,对于该典型河网区与太湖之间的水量交换情况进行了系统的计算研究.考虑降雨因素的影响,采用考虑下垫面分类的产汇流模型,对各计算年内(2002年(基准年).1998年(丰水年),1995年(平水年),1994年(枯水年))典型河网区及其西部山地区域的降雨径流过程进行了产汇流模拟.建立起适合该河网区域的非稳态河网水量模型,结合径流计算结果,对各年内典型河网区内水流的动态变化进行了计算模拟,对典型河网区与太湖水体的水量交换情况进行系统研究,分别对顺流与逆流情况下交换水量的年内分布与年际变化规律进行了分析. 展开更多
关键词 河网区 水量模型 汇流模型 水量交换 太湖
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江苏省无资料山丘区产汇流计算方法与模型构建研究 被引量:2
14
作者 华晨 费国松 潘茹 《水利建设与管理》 2022年第2期71-78,共8页
江苏省部分山丘区受客观自然条件限制,缺乏水文观测设施和实测数据,洪水预报中传统的参数移植方法,受预报人员经验性和主观性影响较大,预报精度不能满足需求。因此需要研究一种对水文资料依赖性小的计算方法,构建无资料山丘区产汇流模型... 江苏省部分山丘区受客观自然条件限制,缺乏水文观测设施和实测数据,洪水预报中传统的参数移植方法,受预报人员经验性和主观性影响较大,预报精度不能满足需求。因此需要研究一种对水文资料依赖性小的计算方法,构建无资料山丘区产汇流模型,解决无资料地区水文分析计算难题。本文通过选取典型区域分析洪水类型构成和时空分布特征,确定产汇流模式,基于地貌单位瞬时线方法确定流域地形地貌特征与流域水文响应间的对应关系,进而建立无资料山丘区产汇流计算模型。通过对实测洪水和模型模拟计算成果进行对比,证明该模型模拟效果良好,可供类似无水文观测资料地区借鉴。 展开更多
关键词 无资料地区 汇流模型 单位瞬时线法 水文观测
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基于CftooL拟合工具箱的中田舍河水位流量关系暨产汇流模型的构建 被引量:2
15
作者 胡尊乐 纪小敏 +2 位作者 闫浩 张鼎城 汪姗 《江苏水利》 2018年第6期1-7,共7页
根据溧阳市中田舍河小流域水文监测资料,利用Matlab里Cftoo L拟合工具箱,构建了中田舍河水位流量的单一关系,可为无资料山丘区水位流量关系的构建及水资源量的推算提供参考,也可为沙河水库水文预报及工程调度提供技术依据。同时,采用Cft... 根据溧阳市中田舍河小流域水文监测资料,利用Matlab里Cftoo L拟合工具箱,构建了中田舍河水位流量的单一关系,可为无资料山丘区水位流量关系的构建及水资源量的推算提供参考,也可为沙河水库水文预报及工程调度提供技术依据。同时,采用Cftoo L拟合工具箱构建了中田舍河的关系曲线,可为宜溧丘陵山区产汇流模型的构建及《江苏省水文手册》的修编提供基础资料。 展开更多
关键词 CftooL工具箱 水位流量关系 汇流模型
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基于Landsat遥感技术的丘陵—平原混合地区流域水文模型在秦淮河流域的应用 被引量:2
16
作者 杨红卫 周旭东 +1 位作者 杨涛 王建群 《水电能源科学》 北大核心 2014年第11期23-26,38,共5页
平原感潮河网区水流计算复杂,边界条件需考虑入江口潮位的影响,同时流域内闸坝调度工况对水流运动状态影响显著,是区域防洪调度中亟需解决的问题之一。以秦淮河流域为例,利用Landsat遥感技术提取了流域下垫面因素,建立了丘陵—平原产汇... 平原感潮河网区水流计算复杂,边界条件需考虑入江口潮位的影响,同时流域内闸坝调度工况对水流运动状态影响显著,是区域防洪调度中亟需解决的问题之一。以秦淮河流域为例,利用Landsat遥感技术提取了流域下垫面因素,建立了丘陵—平原产汇流模型,考虑了秦淮河入江口的潮位关系和流域内水库、闸门的调度情况,利用河网水动力学模型模拟计算了流域内各重要节点的水位过程。结果表明,本文模型对较大暴雨洪水年份1991、2003、2007年洪水的模拟能力较好,主要断面最高水位模拟误差均控制在0.15m以内。 展开更多
关键词 Landsat遥感技术 丘陵—平原 汇流模型 潮位过程 河网计算
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基于ArcGIS的黄河府谷至吴堡未控区洪水模拟 被引量:1
17
作者 金双彦 颜亦琪 蒋昕晖 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第8期5-9,14,共6页
选取黄河中游清凉寺沟和佳芦河为典型支流,采用1980—2013年的历史洪水资料,基于霍顿下渗能力曲线建立产汇流模型,率定出产汇流参数,供府谷—吴堡未控区借鉴使用;基于ArcGIS将府谷—吴堡未控区划分为20个单元,分析各单元马斯京根法参数... 选取黄河中游清凉寺沟和佳芦河为典型支流,采用1980—2013年的历史洪水资料,基于霍顿下渗能力曲线建立产汇流模型,率定出产汇流参数,供府谷—吴堡未控区借鉴使用;基于ArcGIS将府谷—吴堡未控区划分为20个单元,分析各单元马斯京根法参数,对该未控区历史典型洪水进行模拟。结果表明:模拟效果较好,平均峰现误差为-0.4 h,洪峰误差均在预报允许范围之内,确定性系数为0.66。 展开更多
关键词 府吴未控区 典型支流 汇流模型 下渗能力 洪水模拟 ARCGIS 黄河中游
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基于霍顿下渗能力曲线的流域产汇流计算 被引量:1
18
作者 金双彦 蒋昕晖 《水资源研究》 2017年第4期317-323,共7页
选择黄河中游山陕区间右岸的一级支流佳芦河为研究对象,采用入黄水文站申家湾1978~2014年的洪水资料,以霍顿下渗能力曲线为基础,结合ArcGIS,分析下渗能力,建立产汇流模型,并进行历史典型洪水模拟。用流域实测降雨量、径流量及前期影响... 选择黄河中游山陕区间右岸的一级支流佳芦河为研究对象,采用入黄水文站申家湾1978~2014年的洪水资料,以霍顿下渗能力曲线为基础,结合ArcGIS,分析下渗能力,建立产汇流模型,并进行历史典型洪水模拟。用流域实测降雨量、径流量及前期影响雨量等资料,分析佳芦河下渗能力,建立f^W_0~F_t关系,计算出佳芦河流域稳定下渗率为3.1 mm/h。产汇流模块由蒸散发、产流、坡面汇流和河道汇流共四部分组成,分别采用瞬时单位线法和马斯京根法研究坡面汇流和河道汇流,求出产汇流参数。用率定的产汇流参数对典型洪水进行模拟,模拟效果较好,平均洪峰相对误差约为8.3%,洪峰误差均在预报允许范围之内,平均峰现误差约为0.05小时,平均确定性系数为0.77。 展开更多
关键词 下渗能力 汇流模型 马斯京根法 洪水模拟 佳芦河
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南京城市中心区生态需水量探析
19
作者 胡琦玉 董迎雯 俞芳琴 《环境影响评价》 2020年第2期57-62,共6页
为了解南京城市中心区河流生态系统现状,以浦口区为研究对象开展生态需水量研究,建立了降雨产汇流模型和一维水环境数学模型,根据实测数据对模型进行参数率定,最终确定合理的参数。结合降雨产汇流模型,利用Tennant法计算得到研究区域维... 为了解南京城市中心区河流生态系统现状,以浦口区为研究对象开展生态需水量研究,建立了降雨产汇流模型和一维水环境数学模型,根据实测数据对模型进行参数率定,最终确定合理的参数。结合降雨产汇流模型,利用Tennant法计算得到研究区域维持河道健康生境的环境生态需水量(QR)为0.63亿m^3;根据区域一维水环境数学模型,利用试算法计算得到维持水体稀释自净能力的需水量(QH)为5.75亿m^3;利用单位面积蒸发量法计算得到维持水面蒸发的生态需水量(QE)为0.11亿m^3。计算得到区域生态需水总量为5.86亿m^3,远超过地区地表水资源总量,并提出了相应的解决途径。 展开更多
关键词 参数率定 汇流模型 一维水环境数学模型 生态需水总量
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太湖流域城镇化小区产汇流模型研究
20
作者 胡尊乐 华晨 +3 位作者 王聪聪 胡斯玮 夏玉林 穆海宁 《江苏水利》 2019年第5期37-42,共6页
城镇化带来的结果是流域产汇流过程发生较大变化。基于常州市双桥浜小区持续3年的降水排涝监测资料,推算了该区域2015~2017年期间17场典型的降水产汇流过程,构建了太湖流域城镇化小区的产汇流模型,可为开展城镇化背景下的江苏省太湖流... 城镇化带来的结果是流域产汇流过程发生较大变化。基于常州市双桥浜小区持续3年的降水排涝监测资料,推算了该区域2015~2017年期间17场典型的降水产汇流过程,构建了太湖流域城镇化小区的产汇流模型,可为开展城镇化背景下的江苏省太湖流域产汇流新机制及洪涝风险防控的研究及《江苏省水文手册》的修编提供技术支撑。 展开更多
关键词 城镇化小区 水文计算 汇流模型
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