基于分布式水文模型的嘉陵江流域暴雨洪涝致灾风险阈值研究

发布时间：2020-05-30 20:02

【摘要】：以四川嘉陵江流域的金溪水文站以上段为研究区域,基于分布式水文模型HBV-D对河流暴雨洪涝灾害的临界面雨量阈值进行研究,结果表明:模型在嘉陵江流域的适用性较好,在2013-2015年率定期和2010-2012年验证期的Nash效率系数分别为0.68和0.67,相关系数超过0.82;通过模型反演建立降水—流量—水位的关系,得到了不同前期基础水位的24h面雨量和水位的关系,将金溪水文站的警戒水位(306.5m)和保证水位(308.7m)作为临界判别条件,确定了不同前期基础水位的致灾临界面雨量.
【图文】：

图３嘉陵江流域ＨＢＶ－Ｄ模型验证期径流量模拟值ｓｉｍ和实测值ｏｂｓ３ＨＢＶ－Ｄ模型在确定致灾临界面雨量上的应用以上可知ＨＢＶ－Ｄ水文模型对金溪水文站以上流域的径流模拟效果较好，通过模型模拟，得到的是径流深，径流深与径流量之间有一个适用关系，这个关系为Ｘ＝（Ｌ＊１０００＊Ｓ）／（２４＊３６００）其中Ｘ为径流量（ｍ３／ｓ），Ｌ为径流深（ｍ），Ｓ为流域面积（ｋｍ２）．这样由ＨＢＶ模型模拟就可以得到径流量与降水的关系，然而判断河道洪水是否致灾的直接指标是水位的大小，因此还需要确立水位和流量的关系，从而得到水位和降水的关系，作为确定致灾临界雨量的依据．通常河道的水位和流量存在一定的对应关系，在较长时期内只要河道变动不大就可以用一条单一的曲线表示，本文主要研究的是致洪降水，因此这里只考虑水位上涨后的水位与流量的关系．由于金溪水文站的起涨水位一般高于２９５．６ｍ，因此本研究筛选出了２０１０－２０１５年的逐日平均水位不低于２９５．６ｍ的平均水位及其对应的流量，建立水位和流量的关系曲线（图４）．暴雨洪涝灾害的发生除了与降水有很大的关系，还与河道的前期水位有关，前期基础水位较高，较少的降雨量也能使流域发生洪水过程，因此需要考虑不同前期基础水位的影响．由金溪水文站的多次洪水过程，选出不同前期基础水位且洪水发生当日面雨量小于１０ｍｍ的洪水过程，这里的前期基础水位指洪水发生前一日的水位，将洪水发生当日给定不同的面雨量，运行模型得到不同当日面雨量条件下的流量，根据上面得到的水位—流量关系，推求对应的水位，进而拟合出面雨量—水位关系曲线．分别在每一次洪水过

需要考虑不同前期基础水位的影响．由金溪水文站的多次洪水过程，选出不同前期基础水位且洪水发生当日面雨量小于１０ｍｍ的洪水过程，这里的前期基础水位指洪水发生前一日的水位，将洪水发生当日给定不同的面雨量，运行模型得到不同当日面雨量条件下的流量，根据上面得到的水位—流量关系，推求对应的水位，进而拟合出面雨量—水位关系曲线．分别在每一次洪水过程中，通过多次调整雨量进行模拟，便可以得到不同前期基础水位不同面雨量条件下的流量，再求出对应的水位，绘制出的面雨量—水位关系曲线（图５）．图４金溪站２９５．６ｍ及以上水位的水位—流量关系曲线图５不同前期基础水位的面雨量—水位关系曲线１９０西南大学学报（自然科学版）ｈｔｔｐ：／／ｘｂｂｊｂ．ｓｗｕ．ｅｄｕ．ｃｎ第４０卷

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本文编号：2688648