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MIKE11 NAM-HD- FF耦合模型在实时洪水预报中的应用研究
日期:2018-05-22 14:48  点击:642
摘要: 本文利用MIKE11 软件中的一维水动力模型 MIKE11HD、降雨径流模型 NAM和洪水预报模型MIKE11FF,构建了白莲河洪水预报模型。通过应用MIKE ZERO中的自动校正(AutoCal)功能进行参数率定,根据流域内站点观测资料进行模型验证。研究结果表明,MIKE11 FF模型可以提高流域实时洪水预报的准确性,具有很好的推广应用价值。
关键词:MIKE11模型;白莲河流域;实时洪水预报;自动校正
1. 引言
洪水是造成经济损失和生命伤害的重要自然灾害之一。由于气候变化和大量砍伐森林等环境破坏,洪水发生频道越来越增加。对于洪水危害减少,预报准确性非常重要。 为了提高洪水预报准确性,利用实时收集气象水文数据,及时进行修正预报。目前,在洪水预报方面MIKE11软件被广泛应用。
MIKE11是丹麦水利研究所开发的软件,在模拟河流动态和水资源管理等工作中是世界上广泛应用的一维河流模型之一[1]。MIKE11具有计算稳定、精度高、可靠性强等特点,能方便灵活地模拟河网水流、洪水过程、河道治理和水质管理,尤其适合应用于水工建筑物多、河网复杂的情况。该模型已经在很多国家和地区河流模拟中进行了大量的应用与验证[2,3]。
MIKE11软件由多个模块构成,其中与洪水预报关系密切的主要为MIKE11 RR模块、MIKE11 HD模块和MIKE11 FF模块[4]。用MIKE11软件模拟洪水过程、河网水流时,一般采用RR模块中NAM模型和MIKE11 HD模块的水文-水力学模型进行耦合[5-8]。开展实时洪水预报时可把这三个模块一起利用,从而提高洪水预报的准确性[9]。所以,本文进行利用MIKE11 NAM-HD- FF耦合模型的实时洪水预报研究
2. MIKE11 NAM-HD- FF耦合模型
2.1 MIKE11 NAM模型
NAM水文模型是一个概念性集总式降雨径流模型,模型通过连续计算4个不同且相互关联的储水层( Storages) 的含水量来模拟流域降雨径流过程,每个储水层代表了流域不同的物理单元,分别是积雪储水层、地表储水层、土壤或植物根区储水层、地下水储水层。模型包括9个主要参数,模型本身带有对9个参数自动率定功能。模型可以模拟连续时段的水文过程,也可以模拟单次降雨过程。
NAM水文模型目前已被应用到世界上许多流域的洪水预报[10]、水资源研究等。NAM模型可以独立应用,也可以作为MIKE11河流模型系统的降雨径流模块,跟MIKE 11 HD一起应用,为河流水动力学模拟提供径流入流。在洪水预报中,虽然只应用NAM模型,模拟效果相当高,但由于NAM模型特性不能得到流域内河道水流具体情况。所以大部分跟MIKE11HD模块一起应用。
作者:李主英
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