基于GIS的流域產(chǎn)匯流模擬研究.pdf

1、本研究利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，建立了基于數(shù)字高程模型的流域尺度的概念性次降雨徑流分布式水文模型。模型與GIS系統(tǒng)之間是一種松散耦合的集成方式，通過編程求得流域的凈雨量和出口處的洪水過程，并對模型模擬的精度進行了分析。結(jié)果表明，所建立的模型可以用于干旱半干旱地區(qū)中型流域的產(chǎn)匯流模擬。 本研究對數(shù)字河網(wǎng)的提取方法及過程，采用結(jié)合Arcgis9.0的空間分析功能和 WMS7.0的Drinage module模塊來進行。對DEM平坦區(qū)域的

2、處理，采用對照流域?qū)嶋H河網(wǎng)，人工修改平坦柵格單元流向的方法來改變平行河道的流向，使得提取的流域水系網(wǎng)比較符合流域的實際水系網(wǎng)。在子流域的劃分上，結(jié)合DEM的分辨率、流域的實際地形和面積大小、模型計算量及累積誤差將流域劃分為29個自然子流域，每個子流域都是一個相對閉合的集水區(qū)小單元，適合所建模型的條件。又將每個子流域按坡向劃分為陽坡和陰坡兩個計算單元，在此基礎(chǔ)上建立產(chǎn)流計算模型，然后進行子流域匯流演算計算每個子流域出口的流量，后又根據(jù)河道

3、匯流模型計算流域出口處的流量及過程。 其中產(chǎn)流模型采用SCS模型，子流域匯流采用SCS無因次單位線，河道匯流采用馬斯京根分段連續(xù)演算法。對各個模型參數(shù)結(jié)合子流域情況及下墊面特征進行了率定。確定了適合的子流域參數(shù)值并編程計算模型的解。 選取了20場洪水對模型的計算結(jié)果與實測結(jié)果進行了對比驗證，驗證合格率產(chǎn)匯流均達到70％以上，所得出口處的流量過程線與實測過程線吻合較好，說明本研究對河網(wǎng)的提取、子流域的劃分、降雨資料的處理