重庆市典型下垫面SCS-CN模型基于坡度修正的径流曲线数优化
2021-05-13雷晓玲魏泽军
雷晓玲,卫 娇,魏泽军,刘 宁
(1.重庆交通大学, 重庆 400074; 2.重庆市科学技术研究院, 重庆 401123;3.重庆市设计院, 重庆 400015)
“海绵城市”的提出为解决水资源短缺和城市内涝问题提供了新思路[1-2],地表径流量是海绵城市建设中最重要的控制指标。美国土壤保持局(Soil Conservation Service,SCS)[3-5]研发的的径流曲线数模型(Soil Conservation Service Curve Number Method,SCS-CN)因其结构简单、模拟精度较高,被广泛用于径流预测。王冬等[6]将SCS-CN模型应用于湖北省松柏站流域的洪水预测。徐田婧等[7]采用SCS-CN模型估算了南京市尺度大面积屋顶绿化的暴雨径流削减效果。吴安坤等[8]利用SCS-CN模型估算出贵阳市区不同重现期降雨产流量,从而评价了城市内涝灾害风险。
径流曲线数(CN)是SCS-CN模型中用于反映某流域特征的综合参数,主要与土壤类型、植被覆盖、土地利用方式、前期土壤湿润程度(Antecedent Moisture Condition,AMC)、地形坡度等因素有关[9]。由于存在广泛的地域差异,美国土壤保持局提供的CN值在我国不适用。在研究区域有一定长度年限的降雨径流资料时,则可利用已有数据来反推CN值。现有研究已经提出直接计算法[10]、平均值法[11]、算术平均值法[11]、中值法[11]、渐近线法[12]、S对数频率分布法[13]等方法来反推CN值。符华素等[14]根据北京密云3个小区实测降雨径流资料,对比了用不同方法反推CN值计算径流深的优劣,结果表明由算术平均值法得到的CN 值更符合该研究区域实际情况。胡晓静等[15]基于北京山区坡地径流场 2007—2013年的降雨径流观测数据,利用算术平均值法计算了山区不同土地利用、土壤水文组的 CN值,得到了较为可靠的径流估算结果。……
