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淮河水系水文水力学模型的构建与应用

作　者: 徐时进
导　师: 严忠民；罗泽旺
学　校: 河海大学
专　业: 水利工程
关键词: 淮河流域水文水力学模型洪水实时预报编程应用
分类号: TV131.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

淮河流域地处我国东部,介于长江、黄河两大流域之间,平原广阔,地势低平,是我国人口密度大,土地利用率高的地区。由于地处特定的气候和下垫面条件,淮河流域历史上洪、涝、旱、风暴潮灾害频繁。局部的或较大面积的洪涝灾害时有发生,给流域经济社会发展造成相当大的损失。因此,建立洪水预报系统,尤其是将水文模型和水力学模型耦合的洪水预报系统,是多年来预报作业人员的梦想,也是是治淮工作面临的首要任务。本文通过深入分析淮河水系洪水预报系统技术的发展现状和存在的问题,提出了淮河水系水文水力学模型的建设思路和系统结构,对系统的设计思想、系统结构和功能特点做了简要的论述,对模型参数率定与检验做了比较全面的分析,在此基础上,构建了淮河水系水文水力学模型系统。该系统将作业预报与图形用户界面有机的结合起来,通过友好的人机交互界面,可以完成多种实时作业预报任务,在淮河水系2005年实时洪水预报中取得了满意的结果。主要研究成果包括: (1)通过分析淮河上中游洪水特点,及行蓄洪区运用后整个中游所具有的河网特性,基于水力学方法,建立复杂河网水流数学模型; (2)基于水文学方法,建立包括地面径流,地下径流和壤中流的三水源新安江模型,模拟各控制断面的流量过程。 (3)从防汛实时调度的实际要求出发,将水文模型和水力学模型进行耦合,并编制了相应的模型应用软件,成功地应用于2005年淮河洪水的实时预报。

全文目录

第一章绪论  7-14
  1.1 问题的提出  7-9
  1.2 国内外研究进展  9-11
  1.3 本文研究主要内容和技术路线  11-13
  1.4 本文研究预期成果  13-14
第二章模型结构设计  14-32
  2.1 模型结构设计原则  14-22
    2.1.1 模拟范围  14-16
    2.1.2 河网概化原则  16-19
    2.1.3 淮河水系调度原则  19-22
  2.2 水文模型  22-25
  2.3 水力学模型  25-29
  2.4 软件结构  29-30
  2.5 系统集成  30-32
第三章模型初始化  32-52
  3.1 模型的求解  32
  3.2 水文模型的初始化  32-36
  3.3 水力学模型的初始化  36-40
  3.4 模型中有关问题的处理  40-43
  3.5 模型运行流程  43-52
    3.5.1 预报流程  43-46
    3.5.2 调度流程  46-52
第四章模型参数率定  52-58
  4.1 率定资料  52
    4.1.1 原始资料  52
    4.1.2 初始资料处理  52
  4.2 水文模型选用  52-53
  4.3 资料预处理  53-54
    4.3.1 资料处理  53-54
    4.3.2 水量平衡结果  54
  4.4 率定成果  54-58
    4.4.1 模型参数  54-57
    4.4.2 糙率系数的确定  57-58
第五章模型应用  58-74
  5.1 2003年淮河洪水模型应用检验  58-68
  5.2 2005年淮河洪水模型实际应用  68-74
第六章结语  74-78
  6.1 主要结论  74-75
  6.2 存在的主要问题  75-76
  6.3 需要进一步研究的问题  76-78
参考文献  78-81
学习期间发表的论文和获奖情况  81

淮河水系水文水力学模型的构建与应用

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