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(guò)編程求得流域的凈雨量和出口處的洪水過(guò)程，并對(duì)模型模擬的精度進(jìn)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(duì)數(shù)字河網(wǎng)的提取方法及過(guò)程，采用結(jié)合Arcgis9.0的空間分析功能和 WMS7.0的Drinage module模塊來(lái)進(jìn)行。對(duì)DEM平坦區(qū)域的

2、處理，采用對(duì)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(lái)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(shí)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(shí)際地形和面積大小、模型計(jì)算量及累積誤差將流域劃分為29個(gè)自然子流域，每個(gè)子流域都是一個(gè)相對(duì)閉合的集水區(qū)小單元，適合所建模型的條件。又將每個(gè)子流域按坡向劃分為陽(yáng)坡和陰坡兩個(gè)計(jì)算單元，在此基礎(chǔ)上建立產(chǎn)流計(jì)算模型，然后進(jìn)行子流域匯流演算計(jì)算每個(gè)子流域出口的流量，后又根據(jù)河道

3、匯流模型計(jì)算流域出口處的流量及過(guò)程。 其中產(chǎn)流模型采用SCS模型，子流域匯流采用SCS無(wú)因次單位線，河道匯流采用馬斯京根分段連續(xù)演算法。對(duì)各個(gè)模型參數(shù)結(jié)合子流域情況及下墊面特征進(jìn)行了率定。確定了適合的子流域參數(shù)值并編程計(jì)算模型的解。 選取了20場(chǎng)洪水對(duì)模型的計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證，驗(yàn)證合格率產(chǎn)匯流均達(dá)到70％以上，所得出口處的流量過(guò)程線與實(shí)測(cè)過(guò)程線吻合較好，說(shuō)明本研究對(duì)河網(wǎng)的提取、子流域的劃分、降雨資料的處理