云南省漁洞水庫流域降雨徑流過程與洪水過程模擬研究.pdf

1、降雨徑流過程對研究流域水循環(huán)具有重要的意義，流域水量平衡是水資源科學評價和合理配置的前提。另一方面，我國洪水災害多發(fā)，造成的損失巨大，而對洪水演進過程模擬是制定較為精細的防洪預案的重要依據(jù)。因此，通過對流域徑流過程特性、水量平衡要素的準確估計，以及洪水過程及其影響的評定對于流域水資源管理和洪水防范具有重要意義。
　　針對以上問題，本研究基于MIKE11模型的NAM模塊和觀測資料，對云南省漁洞水庫上游流域的降雨徑流過程進行模擬，對比

2、了不同觀測降水修正方案和蒸發(fā)估算方案對徑流模擬和流域水量平衡的影響。基于MIKE11HD模塊，結(jié)合遙感獲取的水庫下游不同土地利用，確定了粗糙率的空間分布，進而通過假設漁洞水庫放水和不同河段決堤的3種情景，模擬和分析了3種情景下洪水的傳播特征。得到的主要結(jié)論如下:
　　(1)分別對比了Yang、Chen、Kang共3種降水修正方案對漁洞水庫上游山區(qū)水量平衡的影響，以20cm觀測蒸發(fā)為輸入數(shù)據(jù)，修正后的年均降水量分別提高了13.21％

3、、7.94％、8.75％，年均實際蒸發(fā)量分別增加了5.67％、2.53％、3.59％，按照Yang方案修正后年均降水和實際蒸發(fā)量的增幅最大;降水修正對降雪和混合降水增加比例更大，說明固態(tài)降水受捕捉率的影響最大;在極端年份，修正后的枯水年和豐水年的降水量和實際蒸發(fā)量都增加，但在枯水年增加的幅度相對較大。
　　(2)分別對比了P-M、ALLEN、20cm觀測共3種蒸發(fā)計算方案對徑流模擬與流域水量平衡的影響，發(fā)現(xiàn)三種蒸發(fā)方案下，率定期與

4、驗證期納什效率系數(shù)在0.82以上，相關性在0.95以上，差值相對較小，模擬的精度較高。P-M和Allen計算的潛在蒸發(fā)量在該地區(qū)均有一定的適用性，但是P-M對于數(shù)據(jù)的要求量大，Allen擬合公式對數(shù)據(jù)的要求相對較小，采用20cm觀測值時模擬效果為最佳，說明實際觀測蒸發(fā)對水量平衡模擬非常重要;P-M、ALLEN、20cm蒸發(fā)方案下模型計算得到年均實際蒸發(fā)量分別為560.4mm、385.1mm、510mm，以20cm觀測蒸發(fā)為基準，發(fā)現(xiàn)P-

5、M估算的蒸發(fā)量較大，ALLEN較小。
　　(3)采用不同降水修正方案和蒸發(fā)計算方案組合，率定期與驗證期效率系數(shù)在0.82以上，相關系數(shù)在0.92以上，降水數(shù)據(jù)修正后差值縮小，模擬的結(jié)果較修正前的精度高，說明進行降水修正和蒸發(fā)考慮高程影響可能更為接近流域的實際情況。
　　(4)假設水庫持續(xù)出庫流量分別為150m3/s、200m3/s、250m3/s，河道在右岸3406m處決堤情景下模擬的起始洪水流速分別為3.34m/s、3.4

6、9m/s、3.60m/s，表明水庫持續(xù)出庫流量大小決定洪水決堤后的傳播速度;在水庫持續(xù)出庫流量為250m3/s，河道決堤處分別在右岸3406m、左岸8948m和12363m情景下，模擬的洪水起始流速分別為3.61m/s、2.75m/s、3.78m/s，說明決堤處距離水庫越近，河道決堤后洪水流速較大，但當河道區(qū)間有大的支流匯入，洪水流速也可能較大。
　　(5)在水庫持續(xù)出庫流量為250m3/s，如河道在右岸3406m處決堤后，洪水傳