HEC-HMS模型初损率定方法研究:福建晋江西溪流域案例

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该资源是一篇关于利用HEC-HMS模型进行流域初损率定的论文,研究方法借鉴了Lin等人的工作,主要探讨如何通过率定初损率来推算流域的初损,即降雨初期的损失(包括截留、蒸发和下渗)。文章提到了两个关键步骤:确定流域的最大蓄水能力(S)和建立初损率与起涨流量的关系。在确定S时,通过CN值与S的关系式进行计算,CN值反映了地表产流能力。建立初损率与起涨流量的关系则采用试错法,从而预测未知降雨事件的初损。 正文: 这篇论文聚焦于水文学中的一个重要问题——如何准确地估算流域在降雨初期的损失,即初损。作者采用了HEC-HMS(Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System)模型,这是一种广泛应用的水文模拟工具,用于模拟流域的产汇流过程。论文的主要目标是通过率定初损率来推算流域的初损,这对于洪水预警和水资源管理具有重要意义。 研究中,作者首先确定了流域的最大蓄水能力(S),这是通过流域土壤水文组的划分和CN值计算得出的。CN值,即径流曲线数,是一个综合参数,反映了地表对降雨转化为径流的能力。论文中给出了S与CN值的关系式,通过这个公式可以求解出S。CN值的获取是通过结合土壤水文组分布图和土地利用/覆盖数据,利用CN检索表来确定的。 接下来,论文建立了初损率与起涨流量之间的关系。起涨流量是指降雨事件开始后,流域出口处流量首次显著增加的时刻对应的流量。通过试错法,研究者逐一对每场降雨事件的初损率进行优化,从而得到最佳的初损率,并构建了初损率与起涨流量的函数关系。 最后,对于新的未知初损的降雨事件,可以利用先前建立的函数关系预测初损率,结合S的值,进一步推算出初损。这种方法不仅提高了率定的准确性,还考虑了初损的空间变化规律,使模型更符合实际情况。 论文的实证研究部分以福建省晋江西溪流域为例,利用1972年至1979年的30场暴雨洪水数据,验证了所提出方法的有效性。结果显示,初损率与起涨流量呈幂函数关系,且所提出的初损率定方法在洪峰流量和洪量的相对误差上表现优秀,低于20%。这表明该方法能够较好地完善模型参数的率定,适用于流域洪水预报。 这篇论文提供了一种有效率定HEC-HMS模型中初损的方法,通过率定初损率,可以更准确地估算流域的降雨损失,对于提升水文模拟的精度和洪水预警的可靠性具有积极的贡献。同时,该方法还考虑了空间变化因素,增强了模型的适用性。