基于TOPMODEL 的饮马河流域暴雨洪水模拟研究
2021-05-14牛立强陈长胜王建峰
牛立强 陈长胜 王建峰
(1.松辽水利委员会水文局信息中心,吉林长春 130021;2.吉林省气象科学研究所,吉林长春 130062;3.长白山气象与气候变化吉林省重点实验室,吉林长春 130062;4.天津市悦盛科技有限公司,天津 300000)
1 引言
饮马河流域是吉林省重要的工业区和农业区,也是工农业生产和生活用水的重要水源地,同时饮马河又是一条水资源相对较少但洪水灾害比较严重的河流。饮马河流域内地形地质条件复杂,加之人类活动的影响,极易造成山洪灾害的发生。因此利用有效的水文模型来提高饮马河流域中小河流洪水预报水平, 对该流域防灾减灾和经济社会稳定发展具有重要意义。
TOPMODEL (Topography based hydrological Model)是由Beven 和Kirkby[1]提出的一个以地形为基础的半分布式流域水文模型。 Marco Franchini[2]将TOPMODEL 应用于瓦状排水沟农业流域, 得出传递函数方法具有较好的性能。 任启伟等[3]通过应用Sobol 全局敏感性分析方法进行了TOPMODEL 参数敏感性分析。 陈仁升等[4]将TOPMODEL 的DEM 分辨率拓宽到1 500m×1 500m,探讨其模拟效果。史玉品等[5]将TOPMODEL应用于故县水库入库流量的模拟中发现模拟效果较好。 解河海等[6]将TOPMODEL 应用于半干旱的岔巴沟流域, 得出TOPMODEL 也可应用于干旱、半干旱地区的结论。
从以往研究可以看出,针对TOPMODEL 参数敏感性分析以及DEM 尺度问题对模型影响相关研究较多,而将TOPMODEL 应用于东北地区流域水文模拟的研究较少, 且在吉林省实际洪水预报业务中,多用新安江模型、SWAT 模型以及单位线模型,而应用TOPMODEL 的研究较少。因此,本文对饮马河流域概况和TOPMODEL 进行简介,将TOPMODEL 应用于饮马河流域,选取2013—2019年夏季典型暴雨洪水过程个例, 将饮马河模拟流量与实测流量对比分析, 探讨该模型在该流域洪水模拟的可用性。……
