基于遥感反演初始条件的香溪河水质模拟研究

由于监测点数量有限、污染源数据不足,传统数学模型模拟的水质结果精度不高。研究以近年来水华现象频发的三峡香溪河为研究区,提出利用水质遥感结果作为环境流体动力学模型(EFDC)的初始条件,开展水质模拟的方法。遥感反演时选用多元线性回归模型,叶绿素a(Chl-a)、总氮(TN)和总磷(TP)的模拟值与实测值的相关系数分别达到0.983、0.848和0.736。结果表明,提出的遥感结合数学模型的技术能够改善模型模拟的效果。与仅使用有限的监测数据相比,该技术将Chl-a的模拟平均误差从3.96%降低到3.84%,TN的平均误差从44.57%降低到39.27%,TP的平均误差从22.17%降低到到19.44%。研究表明,水质遥感与EFDC模型的耦合技术对于缺乏观测数据的河流的水质模拟具有较高的实用价值。

水文模型在白沙河流域山洪模拟中的适用性研究

为提高白沙河流域山洪预警预报精度,减少山洪灾害在该区域造成的经济损失,本文将分布式时变增益模型、新安江模型、TOPMODEL模型应用于山洪模拟中,选取该流域2009~2013年的实测洪水资料进行模型的率定和验证,比较分析场次洪水在率定期和验证期的模拟结果,探究三种模型在白沙河流域的适用性。结果表明:分布式时变增益模型、新安江模型以及TOPMODEL模型模拟结果的平均洪峰误差分别为16.93%、54.00%、23.20%,径流深误差分别为21.28%、36.69%、12.68%。新安江模型模拟效果不佳,适用性最差;TOPMODEL模型模拟结果比新安江模型模拟结果要好,但洪峰误差依然相对偏大;分布式时变增益模型的模拟效果最好,适用性最强,能够满足洪水预报的基本要求,可用于在该区域进行山洪预警预报。

HEC-HMS模型在官山河流域的应用研究

以官山河流域为研究区域,根据流域数字高程模型(digital elevation model,DEM)、土地利用、土壤类型等数据,建立HEC-HMS(the Hydrologic Engineering Center’s-hydrologic modeling system)模型。基于修正的Morris筛选法分析HEC-HMS模型参数敏感性,选取研究区域内4场雨洪资料进行模型参数率定及验证,研究结果表明:HECHMS模型主要的敏感性参数为径流曲线数(curve number,CN)、不透水面积比、流域滞时、峰值系数、衰退系数和峰值比率;4场洪水的洪峰流量误差均小于20%,洪水总量误差均小于20%,峰现时刻误差均不大于3 h,Nash效率系数均大于0.7,表明该模型在官山河流域的降雨洪水模拟上具有良好的适用性。