基于TOPMODEL模型的清河水库洪水预报研究

《基于TOPMODEL模型的清河水库洪水预报研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、专业学位硕士学位论文基于TOPMODEL模型的清河水库洪水预报研究StudyonFloodForecastingMethodofQingheReservoirBaseonTOPMODELHydrologicalmodel学科、专业：水利工程大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要洪水灾害是人类历史上最严重的自然灾害之一。在与洪水灾害斗争的过程中，人类通常运用工程措施以及非工程措施两种方式来应对洪水可能带来的风险，而水文预报是防洪减灾非工程措施的核心，并在调度决策中起主导作用。清河水库在辽河防洪工程体系中具有举足轻重的地位，它的调度决策是否得当关系到辽河中下游人

2、民群众的生命财产安全。因此，本文以清河水库以上流域为研究背景，开展基于TOPMODEL模型的清河水库洪水预报研究。研究首先根据清河流域水文、地理特点，运用TOPMODEL模型对清河流域进行水文模拟，分析地形指数离散程度对预报精度的影响；其次，按照雨量站点的布设情况划分产流单元，进行不分单元和分单元的产、汇流模拟，并与新安江模型模拟结果对比分析；最后，采用JAVA技术开发了基于TOPMODEL模型的清河水库洪水模拟与预报系统。本文主要研究内容和成果如下：（1）分析了清河流域水文特性，介绍了预报模型与DEM之间的关系，并从清河流域DEM数据中提取地形指数，建立

3、了基于TOPMODEL模型的清河水库洪水预报模型，确定了模型参数优化的方法。（2）介绍了地形指数离散分类的方法，对比分析了地形指数的不同离散程度对洪水预报的影响。结果表明，当对地形指数离散类数大于30类时即可达到最好的预报结果。（3）利用TOPMODEL模型，在地形指数离散为50类的情况下，对清河水库的22场洪水进行产、汇流模拟，其产流和峰值的模拟合格率均为95.5%，峰现时间的模拟合格率为100%，根据《水文情报预报规范》评定，模拟结果与新安江模型的模拟结果基本持平，但对流量大于1000m3/s较大洪水，TOPMODEL模型的汇流模拟结果要好于新安江模型

4、的模拟结果。由于雨量站点比较少，采用分单元和不分单元进行模拟结果并没有明显改善，但精度也没有降低。（4）为方便洪水模拟和预报方案编制，基于j2ee技术、MVC设计模式，利用Spring系统框架+Mybatis数据库框架组合方式，设计开发出了基于TOPMODEL模型的清河水库洪水预报系统。另外系统还提供开放性接口，可以嵌入其他水文模型，也可以应用到其他水库洪水预报中。关键词：清河水库；洪水预报；TOPMODEL模型；地形指数；洪水预报系统-81-大连理工大学专业学位硕士学位论文StudyonFloodForecastingMethodofQingheRese

5、rvoirBaseonTOPMODELHydrologicalmodelAbstractFlooddisasterisoneoftheworstnaturaldisastersinhumanhistory.Duringthestrugglewithfloods,humanbeingsusuallytakeengineeringmeasuresaswellasnon-structuralmeasurestodealwiththepossiblerisksbroughtbyflood.Asweallknow,hydrologicalforecastingist

6、hecoreofthenon-structuralmeasuresforfloodmitigationandplaysaleadingroleinschedulingdecisions.AsQinghereservoirplaysadecisiveroleintheLiaoheRiverFloodControlEngineeringSystem,whetheritisappropriatelyscheduledanddecidedrelatedtothelifeandpropertysafetyofthepeopleinmiddleandlowerreac

7、hesofLiaoheRiver.Therefore,QinghereservoirupstreambasinistakenasthestudybackgroundandresearchonfloodforecastofQingheReservoirbasedonTOPMODELisdevelopedinthispaper.Firstly,hydrographicandgeographicalfeaturesofQinghebasinareanalyzed,andtheapplicationofTOPMODEListakentopredicttheQing

8、hereservoirandtheeffectsoftopogra