济南小清河流域产汇流计算方法研究

论文摘要

流域的产汇流计算是进行水文预报和洪水调度的重要依据。由于自然界产汇流机制本身就十分复杂,人类活动的影响又增加了这种复杂性。所以,产汇流计算的优劣取决于计算过程的难易程度及其计算结果的准确与否。以济南市小清河为例系统研究了降雨径流相关法和改进的SCS模型在产汇流计算中的应用。在SCS模型的基础上,对其参数进行重新率定。产流方面:应用SCS模型产流结构,通过对济南市小清河流域的1997～2004年雨洪资料的分析,对初损I_a和次降雨前流域的可能滞留量S的关系进行了自动选优;率定了计算S经验公式的参数。汇流方面:在SCS模型汇流结构基础上,结合济南小清河流域雨洪资料,选定了暴雨中心位于流域不同位置的典型雨洪过程,综合确定汇流模型参数和SCS汇流无因次单位线,进行汇流计算。以此探讨改进的SCS模型在济南市小清河流域中的应用。按照对SCS模型产汇流参数重新率定的思路,以Visual Basic编程语言和Access数据开发工具为平台,并结合济南市小清河流域产汇流计算的实际情况,编制了济南市小清河流域产汇流预报系统,以提高计算的准确性和效率。由产汇流计算结果可知,将改进的SCS模型应用于济南市小清河流域的产汇流计算,效果较好,可以对济南市小清河流域的洪水调度和水资源利用提供参考。此外应该注意的是SCS模型产流计算结构没有考虑降雨强度的影响,汇流模型的单位线实质是一个三角形单位线,峰后仅有一个坡度,没有考虑到不同径流成分汇流速度快慢的影响,以后应该在这方面做一些研究,以完善其产汇流结构。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景及意义
• 1.1.1 概述
• 1.1.2 研究的背景
• 1.1.3 研究的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外产汇流计算的研究现状分析
• 1.2.2 国内产汇流计算的研究现状分析
• 1.3 本课题主要研究的内容
• 1.4 本课题采用的技术路线
• 第二章 济南小清河流域概况
• 2.1 自然地理概况
• 2.2 暴雨洪水特性
• 2.2.1 区域暴雨特征
• 2.2.2 流域洪水特征
• 2.3 水文资料情况
• 2.4 典型洪水
• 第三章 水文图集经验法计算产汇流
• 3.1 产汇流地区组成
• 3.2 降雨径流相关法计算产流量
• 3.2.1 降雨径流相关法
• 3.2.2 面雨量分析计算
• 3.2.3 净雨计算
• 3.3 综合瞬时单位线计算汇流过程
• 第四章 SCS模型在小清河济南段流域的应用研究
• 4.1 SCS模型的基本原理
• 4.1.1 SCS模型的产流结构
• 4.1.2 SCS模型的汇流结构
• 4.2 SCS模型在小清河济南段流域应用的可行性分析
• 4.2.1 概述
• 4.2.2 SCS模型应用于小清河流域可行性分析
• 4.3 SCS模型的主要改进途径
• 4.3.1 改进的途径一计算结果与实测结果的线性相关分析
• 4.3.2 改进的途径二重新率定CN值
• 4.3.3 改进的途径三是直接确定初损和流域当时的可能滞留量
• 4.4 改进的SCS模型产流参数在济南小清河流域的率定
• 4.4.1 改进的SCS模型产流参数的率定方法
• 4.4.2 改进的SCS模型在济南小清河流域产流计算中的应用
• 4.5 孟家闸以上流域产流量的计算
• 4.6 SCS模型汇流参数在济南小清河流域的率定
• 4.6.1 SCS模型汇流参数的确定
• 4.6.2 SCS模型在济南小清河流域汇流计算中的应用
• 4.7 孟家闸以上流域的汇流计算
• 4.7.1 孟家闸以上流域SCS无因次单位线的推求
• 4.7.2 孟家闸以上流域汇流计算
• 第五章 济南市小清河产汇流预报系统
• 5.1 系统研制
• 5.1.1 编制特点
• 5.1.2 系统设计
• 5.1.3 数据库设计
• 5.2 系统操作
• 5.2.1 系统主界面及其他窗口
• 5.2.2 系统运行注意事项
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况
• 学位论文评阅及答辩情况表