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hec-hms模型在江西省山区中小河流洪水预报中的适用性研究

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江西水利科技 2024年第2期50卷 125-130页

作者：游云(文/翻译) 许小华朱龙辉王小笑刘业伟付佳伟江西省水利科学院江西南昌330029 江西省鄱阳湖流域生态水利技术创新中心江西南昌330029 江西省鄱阳湖水资源与环境重点实验室江西南昌330029

山区洪水暴涨陡落,常造成严重经济损失和人员伤亡,实现中小河流洪水预报在防洪减灾中十分重要。为探究hec-hms分布式水文模型在江西省山区中小河流的适用性,以蜀水流域为研究区,构建了基于hec-hms的蜀水流域分布式水文模型,选用2013-201... 详细信息

山区洪水暴涨陡落,常造成严重经济损失和人员伤亡,实现中小河流洪水预报在防洪减灾中十分重要。为探究hec-hms分布式水文模型在江西省山区中小河流的适用性,以蜀水流域为研究区,构建了基于hec-hms的蜀水流域分布式水文模型,选用2013-2019年间的12场降雨对模型进行参数率定、敏感性分析和洪水过程模拟。结果表明:模型参数中CN值为最敏感参数;模型预测值与实测值结果显示洪峰流量和峰现时间合格率均为91.67%,径流深合格率为100%,确定性系数均高于0.7;hec-hms模型在蜀水流域中有较好的模拟效果,可为江西省山区中小河流域洪水预报提供参考。

关键词： hec-hms 中小河流洪水预报蜀水流域适用性

基于3种降水产流方案的洪水过程模拟研究——以西南地区孙水河流域为例

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西北大学学报（自然科学版） 2024年第3期54卷 366-377页

作者：吕小余李占玲李昕潼叶瀛韬水资源与环境学院北京100083 北京100083

精确模拟洪峰流量和洪水过程线对防洪减灾分析至关重要,其中涉及的降雨损失和产汇流计算往往对洪水过程的模拟最为关键。为评估不同降雨损失模型和产流模型在我国西南地区孙水河流域的适用性,设计了3套降雨产流方案。方案1:SCS曲线数法+... 详细信息

精确模拟洪峰流量和洪水过程线对防洪减灾分析至关重要,其中涉及的降雨损失和产汇流计算往往对洪水过程的模拟最为关键。为评估不同降雨损失模型和产流模型在我国西南地区孙水河流域的适用性,设计了3套降雨产流方案。方案1:SCS曲线数法+Sndyer单位线法;方案2:初始常速率法+Clark单位线法;方案3:Green-Ampt法+SCS单位线法,使用hec-hms模型对我国西南地区孙水河流域2007—2018年15场洪水过程进行模拟和分析。结果表明,方案1、方案2对研究区洪水过程线的模拟效果最优,其中方案1对单峰洪水过程的模拟效果更好,方案2对复峰洪水过程的模拟效果更好;方案3模拟效果偏差。论文结果可为相似地区的洪水模拟、预报预警提供参考。

关键词： hec-hms 孙水河降雨损失产汇流模型

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地形格网大小对小流域洪水模拟影响研究

水文 2024年第1期44卷 33-36,49页

作者：段现辉李磊菁李建柱河北省沧州水文勘测研究中心河北沧州061000 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300350

以河北省邢台市柳林流域为研究区域,通过hec-Geohms模块处理30 m、90 m、1 km格网DEM数据,构建相应的hec-hms模型,对柳林流域选取的19场洪水进行模拟,对比分析不同地形格网大小对洪水模拟的影响,以探索基于不同格网大小地形构建的水文... 详细信息

以河北省邢台市柳林流域为研究区域,通过hec-Geohms模块处理30 m、90 m、1 km格网DEM数据,构建相应的hec-hms模型,对柳林流域选取的19场洪水进行模拟,对比分析不同地形格网大小对洪水模拟的影响,以探索基于不同格网大小地形构建的水文模型在柳林流域洪水模拟的适用性。结果表明:30 m、90 m、1 km格网模型洪峰流量合格率分别为68.4%、42.1%、26.3%;径流量合格率分别为78.9%、68.4%、68.4%;率定期和验证期纳什效率系数均值为0.59、0.57、0.46。因此,30m格网模型更适合用来进行柳林流域洪水模拟。

关键词： hec-hms 洪水模拟 DEM格网尺寸柳林流域

Application of hec-hms for flood forecasting in Misai and Wan'an catchments in China

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Water Science and Engineering 2010年第1期3卷 14-22页

作者： James Oloche OLEYIBLO College of Hydrology and Water Resources Hohai University

The hydrologic model hec-hms （Hydrologic Engineering Center, Hydrologic Modeling System）, used in combination with the Geospatial Hydrologic Modeling Extension, hec-Geohms, is not a site-specific hydrologic model. Although China has seen the applications of many hydrologic and hydraulic models, hec-hms is seldom applied in China, and where it is applied, it is not applied holistically. This paper presents a holistic application of hec-hms. Its applicability, capability and suitability for flood forecasting in catchments were examined. The DEMs （digital elevation models） of the study areas were processed using hec-Geohms, an ArcView GIS extension for catchment delineation, terrain pre-processing, and basin processing. The model was calibrated and verified using historical observed data. The determination coefficients and coefficients of agreement for all the flood events were above 0.9, and the relative errors in peak discharges were all within the acceptable range.

关键词： hydrologic model hec-hms catchment delineation DEM terrain pre-processing Misai Catchment Wan ＇an Catchment

Extenuating the parameters using hec-hms hydrological model for ungauged catchment in the central Omo-Gibe Basin of Ethiopia

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Journal of Groundwater Science and Engineering 2021年第4期9卷 317-325页

作者： Habtamu Semunigus Demisse Abebe Temesgen Ayalew Melkamu Teshome Ayana Tarun Kumar Lohani Arba Minch Water Technology Institute Arba Minch UniversityArba MinchEthiopia.

Characteristics of ungauged catchments can be studied from the hydrological model parameters of gauged catchments.In this research,discharge prediction was carried out in ungauged catchments using hec-hms in the central Omo-Gibe basin.Linear regression,spatial proximity,area ratio,and sub-basin mean were amalgamated for regionalization.The regional model parameters of the gauged catchment and physical characteristics of ungauged catchments were collated together to develop the equations to predict discharge from ungauged catchments.From the sensitivity analysis,crop coefficient(CC),storage coefficient(R),constant rate(CR),and time of concentration(TC)are found to be more sensitive than others.The model efficiency was evaluated using Nash-Sutcliffe Efficiency(N_(SE))which was greater than 0.75,varying between−10%and+10%and the coefficient of determination(R^(2))was approximated to be 0.8 during the calibration and validation period.The model parameters in ungauged catchments were determined using the regional model(linear regression),sub-basin mean,area ratio,and spatial proximity methods,and the discharge was simulated using the hec-hms model.Linear regression was used in the prediction where p-value≤0.1,determination coefficient(R2)=0.91 for crop coefficient(CC)and 0.99 for maximum deficit(MD).Constant rate(CR),maximum storage(MS),initial storage(IS),storage coefficient(R),and time of concentration(TC)were obtained.The result is that an average of 30 m^(3)/s and 15 m^(3)/s as the maximum monthly simulated flow for ungauged sub-catchments,i.e.Denchiya and Mansa of the main river basin.

关键词： hec-hms Regionalization Stream flow simulation Ungauged catchments Omo-Gibe sub-basin

基于hec-hms水文模型和GRU智能模型的小清河流域洪水预报研究

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基于HEC-HMS水文模型和GRU智能模型的小清河流域洪水预报研究

作者：齐喜玲天津大学

学位级别：硕士

受气候变化和人类活动影响,极端降雨事件频率升高,导致山洪、城市内涝等极端水文事件频发。小清河流域因特殊地理位置,加剧了流域内洪涝灾害发生。针对小清河流域近年来洪涝灾害突出、洪水预报精度低和灾害损失严重等问题,在分析小清河... 详细信息

受气候变化和人类活动影响,极端降雨事件频率升高,导致山洪、城市内涝等极端水文事件频发。小清河流域因特殊地理位置,加剧了流域内洪涝灾害发生。针对小清河流域近年来洪涝灾害突出、洪水预报精度低和灾害损失严重等问题,在分析小清河流域旱涝变化特征,测站缺少降雨资料时进行数据移用研究的基础上,开展黄台桥测站以上流域hec-hms水文模型和GRU智能洪水预报模型研究,从多角度对两者对比分析,并验证GRU智能模型的适用性。主要研究内容和成果如下:(1)采用SPI和Pa两种降雨指数从多尺度分析旱涝变化特征,针对雨量数据缺少测站采用CEEMD-SPA方法进行移用研究。结果表明,Pa随着计算尺度增加,降雨呈现增加趋势;SPI随着计算尺度增加,频率高于5%的洪涝等级数目增加,正常事件频率呈减小趋势,旱涝事件频率增大。针对吴家铺雨量站数次雨量数据缺失现象,提出CEEMD-SPA方法对邻近雨量站根据综合联系度进行移用,提高了降雨数据移用的准确性,增加雨量资料为洪水预报提供充分的降雨数据。(2)采用hec-hms建立黄台桥测站以上流域分布式水文模型,基于Arc GIS提取水系将流域划分为6个子流域,并利用土壤类型和土地利用计算子流域CN值,在对hec-hms中各子分区8个参数率定的基础上,开展洪水预报研究。结果表明,场次洪水预报值的平均绝对误差和均方根误差较大,洪峰时刻误差在±1h,洪峰流量误差在10%左右,径流深误差小于20%,均满足规范属于合格预报,合格率达到100%,确定性系数在0.70-0.81,模型预报精度达到乙级。(3)在降雨分类和洪水过程与前期降雨洪水关系分析基础上建立黄台桥测站以上流域GRU智能洪水预报模型,经过训练进行洪水预报验证。结果表明,场次洪水预报值平均绝对误差和均方根误差较小,峰现时刻误差在1h内,洪峰流量误差在10%左右,场次洪水径流深误差在2%左右,径流深较hec-hms模型明显减小,所有误差均满足规范,合格率达到100%,确定性系数均在0.95以上,确定性系数较hec-hms模型提高0.2左右,预报精度达到甲级。(4)采用“利奇马”台风期间洪水对基于K-means降雨分类GRU智能模型的适用性验证。结果表明,GRU模型预报的场次洪水洪峰流量误差为1.92%,径流深误差为0.28%,峰现时刻误差为0h,确定性系数在0.90以上,预报精度达到甲级,GRU模型较hec-hms模型洪水预报结果误差明显减小,确定性系数精度提高。验证了GRU模型在小清河流域洪水预报中的适用性,表明GRU智能模型在洪水预报能够达到很好的效果。

关键词：小清河流域洪水预报旱涝变化特征 hec-hms GRU

基于hec-hms模型的八一水库流域洪水重现期研究

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生态学报 2013年第4期33卷 1268-1275页

作者：郑鹏林韵潘文斌邓红兵中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 福建省环境科学研究院福州350013 福州大学环境与资源学院福州350108

不透水率是不透水层面积与总用地面积的比值,它是研究城市水文的一个重要指标。以福州市晋安区八一水库流域为例,应用WMS 7.1软件构建流域结构,将流域分为A,B两个子流域,基于相关数据建立hec-hms水文模型对降雨-径流进行模拟,从而构建... 详细信息

不透水率是不透水层面积与总用地面积的比值,它是研究城市水文的一个重要指标。以福州市晋安区八一水库流域为例,应用WMS 7.1软件构建流域结构,将流域分为A,B两个子流域,基于相关数据建立hec-hms水文模型对降雨-径流进行模拟,从而构建起不透水率与洪水重现期的关系。结果表明:(1)随着城市化的进程,19a间全流域不透水率持续增长,变化区间在5%—10%之内;(2)子流域A重现期为100、50、25年一遇的洪水随着不透水率的增长,分别提前了20、8、3a;(3)子流域B的重现期为100、50、25年一遇的洪水随着不透水率的增长,分别提前了25、10、4a。

关键词： hec-hms 降雨径流不透水率洪水重现期土地利用变化

基于hec-hms模型的不同雨型泥石流流量变化特征

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水文地质工程地质 2019年第3期46卷 153-161页

作者：熊江唐川龚凌枫成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

为了探究不同雨型条件下泥石流流量变化特征,通过搜集汶川震区典型泥石流降雨数据,将其概化为三次峰值早到型、三次峰值型、三次峰值晚到型三种雨型。以hec-hms水文模型构建高家沟流域模型,在获得流域清水流量结果基础上采用雨洪修正法... 详细信息

为了探究不同雨型条件下泥石流流量变化特征,通过搜集汶川震区典型泥石流降雨数据,将其概化为三次峰值早到型、三次峰值型、三次峰值晚到型三种雨型。以hec-hms水文模型构建高家沟流域模型,在获得流域清水流量结果基础上采用雨洪修正法计算不同雨型下泥石流流量。结果表明三次峰值早到型、三次峰值型、三次峰值晚到型峰值清水流量分别为33. 5,41. 5,45. 8 m^3/s,泥石流峰值流量分别为166. 83,206. 67,228. 08 m^3/s,误差为-25. 6%、-7. 8%、1. 7%;三种雨型下流量从上游至沟口以线性方式演变,且随降雨峰值推迟其演变速率不断增大,而增长幅度逐渐减小;泥石流暴发出现在峰值降雨前后,属于降雨激发型泥石流;三种雨型随降雨峰值推迟,流量增长阶段所需时间越长,分别为5. 5,6,9 h,而衰退阶段所需时间越短,分别为14. 5,8,2. 5 h。研究表明该模型能为缺少降雨监测数据地区泥石流研究提供技术支持。

关键词：泥石流 hec-hms 雨型流量特征

hec-hms分布式水文模型在黄土高原小流域的可应用性

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北京林业大学学报 2009年第3期31卷 52-57页

作者：张建军纳磊张波北京林业大学水土保持学院山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站

场降雨条件下小流域水文模型的研究是水文学的热点问题之一。该文利用山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站2004—2006年的实测资料,在分析了hec-hms分布式水文模型参数敏感性的基础上,进行了参数率定和检验,然后利用率定好的参... 详细信息

场降雨条件下小流域水文模型的研究是水文学的热点问题之一。该文利用山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站2004—2006年的实测资料,在分析了hec-hms分布式水文模型参数敏感性的基础上,进行了参数率定和检验,然后利用率定好的参数,对hec-hms分布式水文模型在黄土高原小流域中的可应用性进行了评价。研究得出：参数Cn对洪峰流量和径流总量敏感,Cn的取值是决定模型模拟精度的关键;洪峰滞时对洪峰出现时间为一般敏感;模型率定期的确定系数在0.75-0.87之间,模型验证期的确定系数在0.73-0.82之间;hec-hms分布式水文模型适用于黄土高原地区。

关键词： hec-hms 分布式水文模型小流域黄土高原