基于HBV模型的藉河流域致灾临界面雨量模拟研究

运用半分布式HBV水文模型,选取藉河流域2006—2013年水文资料、气象资料在渭河一级支流藉河天水(二)站水文站以上流域建立降水-流量-水位关系,确定流域致灾临界面雨量。结果表明,HBV模型在率定期Nash系数为0.50,确定性系数R2为0.70;在验证期Nash系数为0.71,确定性系数R2为0.84。根据天水(二)站水文站实测流量数据以及HBV模型水位-降水关系,对流域致灾临界面雨量进行确定,并选择3次洪水过程进行验证,证明基于HBV水文模型方法确定的致灾临界面雨量指标预警效果良好。

渭河流域典型支流致洪临界面雨量确定——以千河流域为例

利用渭河典型支流千河流域千阳水文站控制区域20个气象站2006—2013年的小时降水以及同期水文站的流量和水位数据,基于泰森多边形法、三参数幂函数法、一元非线性回归模型以及概率分布模拟等方法确定了千河流域不同等级洪水发生时对应的面雨量阈值,同时也计算了不同重现期的致洪临界面雨量。研究表明:三参数幂函数模型对水位与流量的关系模拟精度较高,模型能够模拟典型年份发生的洪水;典型控制断面流量主要受前9 h累计降水影响;当汛期水位由901 m升高至超标准水位时,千阳水文站控制流域的致洪临界面雨量增加了将近50 mm,而相应的洪峰流量相差1418.51 m3?s?1;对数皮尔逊Ⅲ型分布能够很好地模拟洪峰流量的概率分布;10—100年重现期下,控制断面水位增加高达2 m。

HBV水文模型在洋县酋水河流域洪水致灾临界面雨量中的应用

以洋县酋水河流域为例,基于HBV水文模型,利用降水、水位、流量、温度等数据,建立降水-流量-水位关系,分别以30年一遇、50年一遇、100年一遇作为河流设计的警戒、保证和漫顶水位标准,从而确定洪水不同等级的致灾临界面雨量。利用2004～2013年气象水文数据对模型进行参数率定和验证,并根据典型洪水过程对参数进行了优化,最终得到率定期和验证的Nash系数分别为0.74、0.78,表明HBV模型在该地区有着很好的适用性。根据前期不同水位下确定的不同临界面雨量指标,发现随着前期水位的升高临界面雨量会随之减小,且呈现非线性响应特征。通过历史灾情验证,发现HBV模型可为酋水河流域洪水监测预警提供技术支持。

近60年清涧河洪峰流量极值的变化特征分析

以清涧河流域水文站延川站和子长站建站以来的场次洪水实测洪峰流量为研究数据,通过线性倾向分析与累积距平分析其变化趋势,并通过R/S法进行可持续性分析;利用M-K检验进行突变分析,采用复Morlet小波来诊断清涧河洪峰流量的周期特征,并分析洪峰流量极值与降水量极值的相关性。结果表明,清涧河年最大洪峰流量均发生在6、7、8、9月,集中发生在7和8月,且以发生在0:00—5:59、18:00—23:59的时间段内为主;年最大洪峰流量在波动变化的过程中呈现减少趋势,减少趋势具有微弱持续性;在该时间段年最大洪峰流量发生突变,突变点为2007年;小波分析结果显示,在该时间段内存在4、7、11年的周期,控制着年最大洪峰流量变化过程;相关性检验表明洪峰流量极值与降水量极值在α=0.05的显著性水平上相关系数不显著。