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因 素 , 在 小 流 域 设 计 洪 水 计 算 时 根 据 时 段 净 雨 大 小 , 采 用 了 分 级 概 化 单 位 线 。 分 布 式 单 位 线 ,
在 分 析 流 域(小 流 域 或 计 算 单 元)单 位 线 时 , 充 分 考 虑 了 流 域 内 地 形 、 植 被 等 的 空 间 分 布 特 性 ,
又 称 标 准 化 单 位 线 。 其 理 论 依 据 与 地 貌 单 位 线 类 似 , 即 流 域 各 点 到 达 流 域 出 口 汇 流 时 间 的 概 率
密 度 分 布 等 价 于 瞬 时 单 位 线 , 基 本 原 理 是 利 用 流 域 的 时 间 —— 面 积 关 系 分 析 单 位 线 , 关 键 内 容
是 计 算 流 域 各 点 到 达 流 域 出 口 的 汇 流 时 间 。 在 此 基 础 上 , 得 到 小 流 域 汇 流 时 间 的 概 率 密 度 分 布
—— 瞬 时 单 位 线 。 利 用 瞬 时 单 位 线 向 时 段 单 位 线 的 转 换 方 法 , 将 瞬 时 单 位 线 转 换 成 所 需 时 段 的
时段单位线。
3.3.3 动态马斯京根演进 马斯京根法是一种基于槽蓄方程和水量平衡方程的河道流量演算法。主
要基于槽蓄方程,通过流量比重因素调节流量,使其与槽蓄量成单一关系,并以现行假定来建立槽
蓄方程。本研究采用对流扩散理论改进后的方法,即马斯京根—康吉法进行河道演进。采用 8 点横断
面形状法概化河道形状,确定河段长度、糙率系数等参数后,代入模型进行计算。
3.4 合理性分析 用实测降雨资料作为降雨数据,将模型计算的洪水过程模拟结果与实测流量对
比,检验模型结果。由于司前小流域布设有水文监测站点,可收集到一定时间序列的水文资料,因
此选取司前小流域进行参数率定结果检验,以验证方法和模型的合理性。司前站以上流域所选降雨
数据约为 1970—1992 年数据,以确定性系数、洪峰相对误差、径流深相对误差等最优为原则,选出
13 场次洪水,进行验证。根据结果,除仅 1981 年场次确定性系数较低,其余 12 场次洪水,其中 8 场
确定性系数在 0.9 以上,1 场为 0.81,2 场为 0.78,1 场为 0.6。11 场次洪峰相对误差在 10%以内,9 场
次径流深误差在 15%以内(表 4),表明模型参数在该地区具有一定的适用性,同时也说明选取方法较
为合理,可用作后续计算。
表 4 司前站参数率定结果
序号 场次 径流深相对误差/% 洪峰相对误差/% 峰现误差/h 确定性系数
1 1973/06/21 12:00—1973/06/28 00:00 -9.958 10.883 0.5 0.782
2 1988/06/10 00:00—1988/06/26 18:00 -14.829 -1.06 1 0.81
3 1988/05/17 00:00—1988/05/23 20:00 -3.656 -9.133 0 0.948
4 1984/05/14 18:00—1984/05/20 00:00 -10.033 -4.723 0 0.924
5 1992/08/30 00:00—1992/09/04 00:00 3.845 -3.096 2 0.933
6 1982/06/14 10:00—1982/06/21 18:00 -8.368 1.846 -3 0.785
7 1983/05/30 09:00—1983/06/05 20:00 18.382 -8.896 0 0.92
8 1974/05/04 00:00—1974/05/07 12:00 2.414 -1.399 0.5 0.952
9 1989/06/28 08:00—1989/07/07 00:00 -25.23 6.532 -0.5 0.604
10 1980/04/27 16:00—1980/05/01 06:00 -5.348 -8.333 5 0.921
11 1972/08/16 15:00—1972/08/25 07:00 16.81 -3.514 1.5 0.916
12 1981/04/04 00:00—1981/04/14 05:00 -29.745 13.047 0 0.297
13 1992/08/25 00:00—1992/09/08 00:00 4.743 0.207 0.5 0.935
4 小流域山洪过程模拟方法
生态系统分类的变化主要体现在地表地类的差异,植被的变化必然能对流域的水文状态产生巨
大的影响,尤其影响流域降水的汇水过程和径流的产量。研究流域的植被变化对洪水过程的影响,
揭示生态变化与山洪灾害之间的耦合关系 [18] ,对易灾地区生态环境功能评估具有重要作用。本节以
闽江上游为例,模拟生态最优、生态退化两种情景下小流域洪水过程,采用洪峰峰值、峰现时间等
洪水特征指标,分析生态变化对小流域洪水过程的影响。
4.1 生态变化情景模拟
(表 5)。
4.1.1 生态最优情景 生态最优情景选择退耕还林、矿山恢复、生态封育 3 种情况 [19-20]
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