第四章 新安江流域水文模型.ppt

新安江模型的结构 坡地汇流计算 新安江模型的结构 河网汇流计算 新安江三水源模型中用无因次单位线模拟水体从进入河槽到单元出口的河网汇流。在本流域或临近流域，找一个有资料的、面积与单元流域大体相近的流域，分析出地面径流单位线，就可作为初值应用。 由于单位线确定较为困难，经常采用滞后演算法进行河网汇流计算。即 新安江模型的结构 流域汇流计算 流域汇流计算的输入是单元上的地面径流、壤中流、地下径流及计算开始时刻的单元面积上壤中流流量和地下径流流量值。输出为单元出口的流量过程。 新安江模型的结构 不同时段长度的转化 一般情况下，模型的出流系数都是按日模型给定的。但是，进行实时洪水预报时，计算时段都小于24h。另外，在模型计算中，为了消除非线性的影响，减少计算时段过长所引起的误差，模型的水源划分中又用5mm净雨作为一个量级，进一步作分步长计算。那么模型的出流系数和消退系数都必须作出相应的变化。 不同时段长度的转化 设模型计算所取时段长为?t(h)，R为?t内的净雨。 计算步长内的壤中流蓄水库的消退系数KKSSD和地下蓄水库的消退系数KKGD与相应的日模型消退系数KKSS、KKG的关系为 计算步长内流域自由水蓄水库的壤中流出流KSSD和KGD与其日模型中的出流系数KSS和KG的关系为 参数的物理意义 (参数可根据其物理意义，分为4类) (1) 蒸散发参数：K、WUM、WLM、C K为蒸散发能力折算系数，是指流域蒸散发能力与实测水面蒸发值之比。此参数控制着总水量平衡，因此，对水量计算是重要的。 WUM为上层蓄水容量，它包括植物截留量。在植被与土壤很好的流域，约为20mm；在植被与土壤颇差的流域，约为5～6mm。 WLM为下层蓄水容量。可取60～90 mm。 C为深层蒸散发系数。它决定于深根植物占流域面积的比数，同时也与WUM＋WLM值有关，此值越大，深层蒸散发越困难。一般经验，在江南湿润地区值C约为0.15～0.20左右，而在华北半湿润地区则在0.09～0.12左右。 新安江模型的参数 (2) 产流量参数：WM、B、IMP WM为流域蓄水容量，是流域干旱程度的指标。找久旱以后下大雨的资料，如雨前可认为蓄水量为0，雨后可认为已蓄满，则此次洪水的总损失量就是WM。一般分为上层WUM、下层WLM和深层WDM。在南方约为120mm，北方半湿润地区约为180mm。 B为蓄水容量曲线的方次。它反映流域上蓄水容量分布的不均匀性。一般经验，流域越大，值C也越大。在山丘区，很小面积(几平方公里)的为0.1左右，中等面积(300平方公里以内)的为0.2～0.3左右，较大面积(数千平方公里)的值为0.3～0.4左右。 IMP为不透水面积占全流域面积之比。可找干旱期降小雨的资料来分析，这时有一很小洪水，完全是不透水面积上产生的。求出此洪水的径流系数，就是IMP。 新安江模型的参数 (3) 水源划分参数：SM、EX、KSS、KG SM为流域平均自由水蓄水容量，本参数受降雨资料时段均化的影响，当用日为时段长时，一般流域的SM值约为10～50mm。当所取时段长较少时，SM要加大，这个参数对地面径流的多少起着决定性作用，因此很重要。 EX为自由水蓄水容量曲线指数，它表示自由水容量分布不均匀性。通常EX取值在1~1.5之间。 KSS为自由水蓄水库对壤中流的出流系数，KG为自由水蓄水库对地下径流出流系数，这两个出流系数是并联的，其和代表着自由水出流的快慢。一般来说，KSS+KG=0.7，相当于从雨止到壤中流止的时间为3天。 新安江模型的参数 河海大学水资源环境学院黄国如 第四章 新安江流域水文模型 第四章 新安江流域水文模型 概述 新安江模型的基本原理 新安江模型的结构 蒸散发计算 产流量计算 水源划分 汇流计算 4 新安江模型的参数 模型参数的物理意义 模型参数的率定 流域水文模型可分为物理模型、概念性模型和系统模型。在水文预报中，概念性模型和系统模型应用较多，此处主要介绍概念性流域水文模型。 概念性流域水文模型属于数学模型，它与物理模型相比，具有许多优点：一是它的所有条件均可由原型观测资料直接给出，不受比尺的限制，即数学模型无相似律问题；二是它的边界条件及其它条件可严格控制，也可随时按实际需要改变；三是它的通用型较强，只要研制出一种适用的