水文模型背景下垫面变化对洪水的影响分析.docx

水文模型背景下垫面变化对洪水的影响分析摘要：本文主要是针对变化较大的流域进行分析和探索。首先利用1980年期间的次洪资料来选定参数率接着根据两方面数据的起伏变化来反映流域下垫面的变化。其次是通过1980年后期的参数重复1980年前期的洪水状况最后计算出次洪径流深和洪峰的的结果分析水文模型背景下垫面变化对洪水的影响。研究显示：在降水条件都一致的情况下各流域的径流深和洪峰会随着自由水容量和河网水流消退系数的增大而减小同时径流深的减小幅度会低于洪峰的减小幅度。相对于洪峰的影响说明下垫面变化对洪峰的影响更严重。关键词：新安江模型；新安江一海河流域水文模型；次洪模拟；下垫面变化中图分类号：TV122文献标识码：A文章编号：随着社会经济的突飞猛进江河流域的水资源开发量日益增大。在20世纪的中期由于人类的过度开发资源自然、地下水的过度开发和利用对下垫面的变化造成严重影响。它的影响体现在以下几方面：包气带越来越厚径流拦蓄发挥的作用过大出现了严重的地下水渗漏情况。一般情况下我们都是通过模型结构不变、调整参数和改变模型的结构这两种有效的方法进行流域下垫面变化的分析和探索。以下主要是通过进行次洪模拟我们立足于新安模型和经过改造的新安江一海河流域水文模型的研究。次洪径流深和洪峰变幅是下垫面变化对洪水影响的先决条件。一、三种模型的概述1、新安江模型新安江模型作为一个概念性模型它的参数是比较具有分散性和随机性的。它主要是根据流域下垫面的水文、地理情况把整个流域分为无数个单元流域。各个单元流域中再进行汇流总量的计算可以得出单元流域的出口流馈情况接着把单元流域预报流量过程对流域出口的总流量进行合理的预测最终可以得出流域预报流量的总结果。单元流域水文模拟的方法包括：蓄满产流机制和三层蒸散发计算模式、三水源划分坡地以及河网汇流两个阶段等。2、新安江一海河流域水文模型我们在新安江模型的基础上创新出新安江一海河流域水文模型。它的模块主要有四种：蒸散发、产流、分水源以及汇流等。其中蒸散发和产流模块与新安江模型是保持一致的。由于地下水漏斗对降水产流造成了非常大的影响它的水源可以分为四种类型。在三水源的模块进行划分对自来水补给深层地下部分可以进行大比例的增加。二、对流域概况进行分析研究1、流域一基本概况研究流域一的地理位置处于大清河北支拒马河的上端这条河流的发源地是在河北省沫源县境的内部地区。上游石门的上端地区都属于涞源盆地。开阔谷地主要分布在石门一紫荆关区间内部。紫荆关流域面积大约为l760平方千米主河道长在80千米左右河道纵坡大概为5%流域平均宽度为大约有25千米。流域内植被严重受损就是在局部区域才有一小片的小树林。据统计流域多年平均降水量大约是660毫米。2、流域二基本概况研究流域二的地理位置处于大清河南支沙河支流的上端这条沙河的发源地是在山西省灵邱县孤山。阜平的地理位置相当偏僻地形多数以山坡为主。河道纵坡大约为0.55%阜平上端的流域面积大概有2220平方千米。流域内植被的破坏程度也很严重很多的绿色地带都不存在。流域多年平均降水量在600毫米左右。根据美国国家海洋和大气管理局提供的提供lkmxlkmDEM资料信息在流域提取以及河网生成方面可以通过专业的AwView软件对研究区的DEM资料进行研究。三、模型应用结果与分析在流域一、流域二的降水、径流等方面的情况进行探索研究的结果表明在20世纪中期的前后径流情况的区别是显而易见的。所以其中垫面条件发生显著变化的分界点主要的年份是在1980年。根据1980年的前后阶段可以进行资料的整合通过水文模型的研究对1980年前期和后期的次洪资料选择正确的参数率定。接着通过两方面数据的起伏情况来研究流域下垫面的变化过程。最后利用洪径流深和洪峰的变化值来研究流域下垫面变化对洪水造成的影响。1、新安江模型应用结果与分析流域一内包括的雨量站非常多比如：艾河、插箭岭、石门、东团堡、王安镇、紫荆关、团圆村、胡子峪、狮子峪、斜山以及乌龙沟等。其中的蒸发资料来源于安各庄的实测蒸发资料。本文研究的洪水资料的年份期间是从1956年到2005年。流域一的资料情况具有很大的复杂性和差异性利用站点资料的和谐性和完整性在1956年到1963年的整个期间内选取除斜山和乌龙沟外的站点总共有九个。在1964年到1966年的站点总共有十个其中不包括乌龙沟。在1967年到2005年选取了所有的雨量站。流域二内的雨量站总共有八个：不单只包括庄旺、冉庄、不老台、下关、砂窝还有龙泉关、桥甫沟以及集阜平等地方。本文采取的洪水资料主要是1964年到2004年度期