减小集总式水文模型洪峰相位差的方法-论文.pdf

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1、第42卷第4期河海大学学报(自然科学版)Vo1．42No．42014年7月JournalofHohaiUniversity(NaturalSciences)Ju1．2014DOI：10．3876／j．issn．1000—1980．2014．04．004减小集总式水文模型洪峰相位差的方法陈福容，王冰芯，冯艳，薛梅，章永鹏，李军(1．丹华水利环境技术上海有限公司，上海200032；2．松辽水利委员会水文局，吉林长春130021)摘要：采用集总式NAM水文模型模拟五道沟水文站以上集水区域的流量过程，选取1985—2

2、010年洪峰流量最大的前9场洪水率定模型参数。模拟结果表明，洪峰存在系统性的相位提前，且调整模型参数的方式无法减小洪峰相位差。为获得合理的模拟结果，提出2种改进模型——错位加权生成面雨量的集总式NAM水文模型和同时刻加权生成面雨量的基于子流域的NAM水文模型。2种改进方法计算结果表明，峰值相位差减小，确定性系数和合格率提高。关键词：集总式水文模型；子流域；NAM；洪峰相位差；五道沟水文站中图分类号：TV121．1文献标志码：A文章编号：1000—1980(2014)04—0301—05Amethodforde

3、creasingfloodpeakphasediferenceoflumpedhydrologicalmodelCHENFurong，WANGBingxin，FENGYan，XUEMei，ZHANGYongpeng，LIJun(1．DHIChina，Shanghai200032，China；2．BureauofHydrology，SongliaoWaterResourcesCommission，Changchun130021，China)Abstract：BasedontheNAMmodel，whichisa

4、lumpedhydrologicalmodel，thedischargeattheWudaogouHydrologicalStationwassimulated．Ninefloodeventswiththelargestpeakflowsfromtheperiodof1985to2010werechosentocalibratethemodelparameters．Simulationresultsshowthatpeakflowappearedinadvancesystematically，andthefl

5、oodpeakphasedifferencecouldnotbedecreasedbyadjustingmodelparameters．Inordertoobtainreasonableresults，twoimprovedmodelsareproposed：oneisalumpedNAMhydrologicalmodelthatdoesnotchangemodelparametersbutdealswithareaprecipitationbyshiftingtimeweighted，andtheother

6、isaNAMhydrologicalmodel，whichisbasedonsub—catchmentsanddealswithsimultaneouslyweightedareaprecipitation．Calculationresultsofthetwoimprovedmodelsshowthatthefloodpeakphasedifferencedecreases，andthecoefficientofdeterminationandthequalifiedrateincrease．Keywords

7、：lumpedhydrologicalmodel；sub-catchment；NAM；peakfloodphasedifference；WudaogouHydrologicalStation基于集总式的概念水文模型模拟降雨一径流过程的特点是模型输入数据、模型参数都反映了流域的平均情况。当流域面积过大或者支流河道长短不一，即流域不均匀性显著加强时，集总式水文模型需要改进才能适宜模拟降雨～径流过程。通常的做法是划分流域的汇流单元，每一个汇流单元都相当于一个集总式模型，汇流单元出口到流域出口相当于河道汇流。汇流单元

8、可以是子流域，也可以是栅格；河道汇流演算根据河道断面数据选择运用水文学法或者水动力学法H。笔者以五道沟水文站以上集水区域为例，建立基于集总式的概念水文模型——NAM水文模型模拟降雨一径流过程，发现计算洪峰存在系统性的相位提前。为改善计算洪峰的相位精度，笔者拟采用2种方法对NAM水文模型进行改进，一种是处理面雨量但不改变模型结构，另一种是不改变面雨量建立基于子流域的概念水文模型NAM模型。收稿日期：2