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中小流域时空变源混合产流模型及参数区域化方法研究
被引量：
22
1
作者
刘昌军
周剑
+4 位作者
文磊
马强
郭良
丁留谦
孙东亚
《中国水利水电科学研究院学报》
北大核心
2021年第1期99-114,共16页
针对山丘区中小流域洪水预报面临的产流机制混合多变和模型参数难以获取的问题,提出了适用于缺资料地区的中小流域时空变源混合产流模型和基于机器学习CART的参数区域化方法。在小流域地貌水文响应单元划分基础上,利用GARTO非饱和下渗...
针对山丘区中小流域洪水预报面临的产流机制混合多变和模型参数难以获取的问题,提出了适用于缺资料地区的中小流域时空变源混合产流模型和基于机器学习CART的参数区域化方法。在小流域地貌水文响应单元划分基础上,利用GARTO非饱和下渗计算模型,从超渗/蓄满机制的平面混合、垂向混合和时段混合三个方面构建时空变源混合产流模型,并采用机器学习CART方法进行模型参数区域化研究。选取不同地貌类型区的15个流域和河南省19个小流域实测降雨径流资料分别对模型适用性和参数区域化方法进行了验证。结果表明,通过与国内外8个水文模型的对比验证,时空变源混合产流模型模拟平均纳什系数为0.78,比其他模型提高约20%;利用本模型和CART参数区域化方法在河南省19个流域计算的平均纳什系数为0.70,比参数随机移植结果提高了35%,本模型和参数区域化方法在山丘区中小流域洪水模拟中应用效果较好。
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关键词
缺资料小流域
时空变源混合产流模型
参数区域化
机器学习方法
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职称材料
设计暴雨雨型对高植被覆盖流域径流形成影响的数值模拟
被引量：
1
2
作者
官明虹
王根绪
《中国农村水利水电》
北大核心
2023年第10期104-113,共10页
为分析设计暴雨雨型对山区小流域山洪灾害的影响,应用时空变源混合产流模型,以四川省关口、汉王场为研究区域,分析高植被覆盖流域对不同重现期以及不同设计暴雨雨型条件下降水的响应规律,并对不同雨型及重现期条件下流域的洪峰流量、峰...
为分析设计暴雨雨型对山区小流域山洪灾害的影响,应用时空变源混合产流模型,以四川省关口、汉王场为研究区域,分析高植被覆盖流域对不同重现期以及不同设计暴雨雨型条件下降水的响应规律,并对不同雨型及重现期条件下流域的洪峰流量、峰现时间、洪峰滞后时间等量值进行对比分析。结果表明:时空变源混合产流模型在高植被覆盖流域洪水模拟应用过程中能够取得较好的模拟精度,具有一定的适用性;关口、汉王场流域同一重现期条件下偏后型雨型相对于偏前和居中型条件下形成的洪峰流量更多,但偏前型雨型相对于居中型和偏后型雨型而言形成的洪水总量更大;在不同雨型条件下,随着重现期的增加,关口、汉王场流域的洪峰流量均是呈现增加的趋势;林草植被覆盖率为汉王场>关口流域,关口流域在不同重现期设计暴雨雨型条件下的峰现时间均是提前于汉王场流域,林草植被覆盖对于洪水的径流过程具有一定的调节作用;关口流域和汉王场流域洪峰出现时间相较于暴雨雨峰出现时间的滞后时间均为偏前型>居中型>偏后型;揭示西南山区高植被覆盖流域对于不同重现期设计暴雨雨型条件下的量化规律,在分析西南山区高植被覆盖流域暴雨洪水的形成过程、提高流域洪水预报精度与防洪减灾能力方面具有指导意义。
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关键词
设计暴雨雨型
高植被覆盖流域
时空变源混合产流模型
重现期
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职称材料
时空变源混合产流模型及其在小流域洪水模拟中的应用——以四川省、甘肃省的4个小流域为例
被引量：
4
3
作者
张相芝
周剑
文磊
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第3期80-90,共11页
近年来山洪灾害造成的人员伤亡和财产损失不断增加,基于GIS和遥感数据的水文模型为山洪预报提供了新的思路。利用DEM和遥感数据提取小流域基础属性并划分地貌水文响应单元,利用垂向混合产流计算产流量,采用包气带非饱和土壤计算下渗,建...
近年来山洪灾害造成的人员伤亡和财产损失不断增加,基于GIS和遥感数据的水文模型为山洪预报提供了新的思路。利用DEM和遥感数据提取小流域基础属性并划分地貌水文响应单元,利用垂向混合产流计算产流量,采用包气带非饱和土壤计算下渗,建立垂向上的时空变源混合产流模型。利用时空变源混合产流模型,模拟四川省和甘肃省4个流域多场次洪水过程,通过SCE算法进行参数率定和产流分析。结果表明:模型模拟与实测数据基本吻合,纳什效率系数均超过0.8;四川和甘肃两省小流域受到下垫面信息影响,主导产流成分不同。模型能够提供较为精确的山丘区流域洪水预报。
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关键词
山洪模拟
时空变源混合产流模型
主导产流成份
敏感性参数
下垫面信息
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职称材料
题名
中小流域时空变源混合产流模型及参数区域化方法研究
被引量：
22
1
作者
刘昌军
周剑
文磊
马强
郭良
丁留谦
孙东亚
机构
中国水利水电科学研究院减灾中心
中国科学院西北生态环境资源研究院
河海大学水文水资源学院
出处
《中国水利水电科学研究院学报》
北大核心
2021年第1期99-114,共16页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1510603)
中国水利院五大人才计划项目(JZ0145B2017)
+1 种基金
广西省重点研究发计划项目(2019AB20003)
。
文摘
针对山丘区中小流域洪水预报面临的产流机制混合多变和模型参数难以获取的问题,提出了适用于缺资料地区的中小流域时空变源混合产流模型和基于机器学习CART的参数区域化方法。在小流域地貌水文响应单元划分基础上,利用GARTO非饱和下渗计算模型,从超渗/蓄满机制的平面混合、垂向混合和时段混合三个方面构建时空变源混合产流模型,并采用机器学习CART方法进行模型参数区域化研究。选取不同地貌类型区的15个流域和河南省19个小流域实测降雨径流资料分别对模型适用性和参数区域化方法进行了验证。结果表明,通过与国内外8个水文模型的对比验证,时空变源混合产流模型模拟平均纳什系数为0.78,比其他模型提高约20%;利用本模型和CART参数区域化方法在河南省19个流域计算的平均纳什系数为0.70,比参数随机移植结果提高了35%,本模型和参数区域化方法在山丘区中小流域洪水模拟中应用效果较好。
关键词
缺资料小流域
时空变源混合产流模型
参数区域化
机器学习方法
Keywords
poor-gauged
small-sized
catchments
spatio
temporally
-
mixed
runoff
model
parameter
regional⁃ization
machine-learning
algorithms
分类号
TV142 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
设计暴雨雨型对高植被覆盖流域径流形成影响的数值模拟
被引量：
1
2
作者
官明虹
王根绪
机构
中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所
中国科学院大学
四川大学水利水电学院/水力学与山区河流开发保护国家重点实验室
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2023年第10期104-113,共10页
基金
国家自然科学基金项目(41790431)
中国科学院战略性先导科技专项(XDA23090201)。
文摘
为分析设计暴雨雨型对山区小流域山洪灾害的影响,应用时空变源混合产流模型,以四川省关口、汉王场为研究区域,分析高植被覆盖流域对不同重现期以及不同设计暴雨雨型条件下降水的响应规律,并对不同雨型及重现期条件下流域的洪峰流量、峰现时间、洪峰滞后时间等量值进行对比分析。结果表明:时空变源混合产流模型在高植被覆盖流域洪水模拟应用过程中能够取得较好的模拟精度,具有一定的适用性;关口、汉王场流域同一重现期条件下偏后型雨型相对于偏前和居中型条件下形成的洪峰流量更多,但偏前型雨型相对于居中型和偏后型雨型而言形成的洪水总量更大;在不同雨型条件下,随着重现期的增加,关口、汉王场流域的洪峰流量均是呈现增加的趋势;林草植被覆盖率为汉王场>关口流域,关口流域在不同重现期设计暴雨雨型条件下的峰现时间均是提前于汉王场流域,林草植被覆盖对于洪水的径流过程具有一定的调节作用;关口流域和汉王场流域洪峰出现时间相较于暴雨雨峰出现时间的滞后时间均为偏前型>居中型>偏后型;揭示西南山区高植被覆盖流域对于不同重现期设计暴雨雨型条件下的量化规律,在分析西南山区高植被覆盖流域暴雨洪水的形成过程、提高流域洪水预报精度与防洪减灾能力方面具有指导意义。
关键词
设计暴雨雨型
高植被覆盖流域
时空变源混合产流模型
重现期
Keywords
design
rainstorm
type
watershed
with
high
vegetation
coverage
spatio
-
tempor
al
variable
source
mixed
runoff
generation
model
return
period
分类号
P333 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
时空变源混合产流模型及其在小流域洪水模拟中的应用——以四川省、甘肃省的4个小流域为例
被引量：
4
3
作者
张相芝
周剑
文磊
机构
中国科学院西北生态环境资源研究院
中国科学院大学
河海大学水文水资源学院
出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第3期80-90,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC1508105)
全国山洪灾害防治项目(Y990BQ1001)。
文摘
近年来山洪灾害造成的人员伤亡和财产损失不断增加,基于GIS和遥感数据的水文模型为山洪预报提供了新的思路。利用DEM和遥感数据提取小流域基础属性并划分地貌水文响应单元,利用垂向混合产流计算产流量,采用包气带非饱和土壤计算下渗,建立垂向上的时空变源混合产流模型。利用时空变源混合产流模型,模拟四川省和甘肃省4个流域多场次洪水过程,通过SCE算法进行参数率定和产流分析。结果表明:模型模拟与实测数据基本吻合,纳什效率系数均超过0.8;四川和甘肃两省小流域受到下垫面信息影响,主导产流成分不同。模型能够提供较为精确的山丘区流域洪水预报。
关键词
山洪模拟
时空变源混合产流模型
主导产流成份
敏感性参数
下垫面信息
Keywords
flash
flood
simulation
spatio
-
tempor
al
variable
source
mixed
runoff
model
dominant
runoff
component
sensitivity
parameter
underlying
surface
information
分类号
TV122 [水利工程—水文学及水资源]
P331.1 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
中小流域时空变源混合产流模型及参数区域化方法研究
刘昌军
周剑
文磊
马强
郭良
丁留谦
孙东亚
《中国水利水电科学研究院学报》
北大核心
2021
22
下载PDF
职称材料
2
设计暴雨雨型对高植被覆盖流域径流形成影响的数值模拟
官明虹
王根绪
《中国农村水利水电》
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
3
时空变源混合产流模型及其在小流域洪水模拟中的应用——以四川省、甘肃省的4个小流域为例
张相芝
周剑
文磊
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2021
4
下载PDF
职称材料
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