新安江、SWAT和BTOPMC模型的應(yīng)用比較.pdf

1、分類號：TV121.1P338.8密級：碩士學位論文新安江、SWAT和BTOPMC模型的應(yīng)用比較朱炬明指導教指導教師：周買春教授學院名學院名稱：水利與土木工程學院專業(yè)名專業(yè)名稱：農(nóng)業(yè)水土工程答辯委員會主席：答辯委員會主席：楊洲教授中國廣州2016年6月I摘要本研究應(yīng)用概念性水文模型——雙拋物線型新安江模型、響應(yīng)單元式水文模型——SWAT模型和網(wǎng)格分布式水文模型——BTOPMC模型分別對大流域——韓江流域及其內(nèi)部的9個子流域以及小流域——

2、雙橋流域進行了日徑流模擬。以SRTM3DEM、IGBP土地利用類型、FAO土壤數(shù)據(jù)、NOAAAVHRRNDVI數(shù)據(jù)和CRUTS2.0氣象數(shù)據(jù)為模型輸入資料。為了便于模型比較，三個模型均采用ShuttlewthWallace模型計算潛在蒸散發(fā)，并以SCEUA優(yōu)化算法自動率定模型參數(shù)。在韓江流域的應(yīng)用中，以1981~1984年作為模型率定期，1985~1988年為模型驗證期，分別對韓江流域內(nèi)的觀音橋、寶坑、楊家坊、河口、上杭、水口、溪口、橫

3、山、潮安共9個水文站進行日徑流模擬，并從不同子流域率定參數(shù)、Nash效率系數(shù)、徑流總量比、Nash系數(shù)與水文要素相關(guān)性和徑流過程分析等方面探討不同模型在各子流域模擬效果差異及流域間的相互關(guān)系。研究結(jié)果表明：(1)三個模型參數(shù)率定結(jié)果分布在合理的范圍內(nèi)，且能客觀反映流域下墊面狀況、降雨分布和子流域的套合關(guān)系。(2)韓江各子流域的平均Nash效率系數(shù)，新安江模型最好，BTOPMC模型次之，SWAT模型最差；而韓江各子流域的模擬效果一致性方面

4、，BTOPMC模型最好，新安江模型次之，SWAT模型最差；此外，徑流總量模擬精度方面，BTOPMC模型最好，SWAT模型次之，新安江模型最差。(3)BTOPMC模型在驗證期Nash系數(shù)與流域集水面積呈顯著正相關(guān)，說明BTOPMC模型更適應(yīng)大流域。新安江模型和SWAT模型在率定期和驗證期及BTOPMC模型在率定期，Nash系數(shù)與流域集水面積、平均高程、高程起伏分布情況、高程因子、年平均降雨量、降雨分布均勻度、植被分布均勻度和土壤分布均勻度

5、相關(guān)性不顯著。(4)集總式新安江模型在大流域和小流域模擬洪峰時刻都比較準確，但是在大流域的大洪峰模擬普遍偏大較多，且無論是大流域還是小流域低流量模擬普遍偏?。豁憫?yīng)單元式SWAT模型和網(wǎng)格分布式BTOPMC模型在大流域和小流域模擬洪峰普遍偏小，且洪峰時刻提前，但是低流量模擬時，BTOPMC模型與實測過程最接近，表現(xiàn)最好，SWAT模型次之。在雙橋流域應(yīng)用時，以1991~1994年作為模型率定期，1995~1998年作為模型驗證期，并從總體模