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hec-hms模型在不同水文气象分区中的改进

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河海大学学报（自然科学版） 2023年第2期51卷 26-34页

作者：杨子菁刘攀王起峰李致家黄迎春童睿轩河海大学水文水资源学院江苏南京210098 山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013

采用前期影响雨量Pa替换前5 d降水量以评估前期土壤湿润程度、线性内插增加CN值的分级以及根据不同水文气象分区选用适宜初损率λ等改进措施对hec-hms半分布式水文模型产流模块中的SCS-CN方法进行改进,并于县北沟、呈村、平和3个中小流... 详细信息

采用前期影响雨量Pa替换前5 d降水量以评估前期土壤湿润程度、线性内插增加CN值的分级以及根据不同水文气象分区选用适宜初损率λ等改进措施对hec-hms半分布式水文模型产流模块中的SCS-CN方法进行改进,并于县北沟、呈村、平和3个中小流域进行验证,探讨了反算法率定SCS模型参数的局限性;通过率定不同流域前期影响雨量下的最适宜CN值(C_(x))并回归C_(x)-P_(a)关系,分析了实际湿润程度随前期影响雨量变化的规律。研究结果表明,当湿润区和半湿润区流域初损率取值0.05和0.20时hec-hms模型能取得较好的模拟精度。

关键词： SCS-CN法 hec-hms模型径流曲线数初损率反算法水文气象分区

hec-hms模型参数区域化在河南省小流域适用性研究

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水文 2022年第1期42卷 40-46,102页

作者：程旭马细霞王武森刘欣欣王倩丽肖遥郑州大学水利科学与工程学院河南郑州450001 郑州大学黄河生态保护与区域协调发展研究院河南郑州450001

针对hec-hms模型参数区域化在河南省小流域适用性问题,将hec-hms模型应用于河南省内栾川、告成、下河村、裴河、中汤、李青店六个小流域,以栾川、告成、下河村、裴河为参证流域建立模型参数与下垫面特征值之间的回归关系,以中汤、李青... 详细信息

针对hec-hms模型参数区域化在河南省小流域适用性问题,将hec-hms模型应用于河南省内栾川、告成、下河村、裴河、中汤、李青店六个小流域,以栾川、告成、下河村、裴河为参证流域建立模型参数与下垫面特征值之间的回归关系,以中汤、李青店流域为例对区域化结果进行验证。hec-hms模型在六个小流域洪水模拟平均合格率分别为80.56%、83.33%、77.78%、80.56%、83.33%、75%,均达到乙级水平,表明hec-hms模型能够较好的用于河南省小流域的洪水模拟,区域化方法可有效推求河南省无资料小流域hec-hms模型的模型参数。

关键词：河南省小流域 hec-hms模型参数区域化回归关系

基于hec-hms模型的太行山小流域山洪模拟研究——以邢台路罗川流域为例

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灾害学 2023年第1期38卷 117-124页

作者：宋世凯王海龙郎子龙商彦蕊刘强王磊斌河北师范大学地理学博士后科研流动站河北石家庄050024 河北师范大学地理科学学院河北石家庄050024 河北省环境变化遥感识别技术创新中心河北石家庄050024 河北省邢台水文勘测研究中心河北邢台054000

太行山南段东坡路罗川流域山洪灾害频发,然而相关的模拟研究较少。采用hec-hms模型,以罗川流域1982—2016年间8场山洪进行参数率定,2场洪水进行验证,并对比两套参数组合方案((1)初损常损法+Sndyer单位线法+指数衰退法+马斯京根法;(2)SC... 详细信息

太行山南段东坡路罗川流域山洪灾害频发,然而相关的模拟研究较少。采用hec-hms模型,以罗川流域1982—2016年间8场山洪进行参数率定,2场洪水进行验证,并对比两套参数组合方案((1)初损常损法+Sndyer单位线法+指数衰退法+马斯京根法;(2)SCS曲线数法+SCS单位线法+指数衰退法+马斯京根法)。结果表明:两套方案合格率均为90%,平均Nash效率系数分别为0.83和0.79,预报精度均到达乙级水平,方案一优于方案二。产流初损和CN值均与起涨流量密切相关,分别为对数和指数关系。在验证期,基于经验关系的动态推求法模拟的洪峰流量平均相对误差为12.35%,洪量平均相对误差为12.35%,平均Nash系数为0.82,均优于固定参数法(17.26%、13.35%和0.77),可有效提高模拟精度。

关键词： hec-hms模型太行山中小流域山洪模拟产流参数动态推求

基于hec-hms模型的西南山区中小河流模拟产沙研究

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水利水电技术（中英文） 2022年第5期53卷 119-127页

作者：王瑞滢张大帅周末肖鸿覃光华四川大学水利水电学院四川成都610065 四川大学工程设计研究院有限公司四川成都610065 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

西南山区中小河流分布广泛,洪水大多汇流时间短,洪峰大,因此携带泥沙破坏力强。以川西南典型山区河流——寿溪河为例,基于hec-hms模型中的MUSLE算法构建流域产沙模型。即,首先采用该模型通过产、汇流及河道洪水演算过程对场次降雨进行... 详细信息

西南山区中小河流分布广泛,洪水大多汇流时间短,洪峰大,因此携带泥沙破坏力强。以川西南典型山区河流——寿溪河为例,基于hec-hms模型中的MUSLE算法构建流域产沙模型。即,首先采用该模型通过产、汇流及河道洪水演算过程对场次降雨进行洪水预报,再依据洪水预报结果基于MUSLE公式进行流域产沙模拟。该公式通过计算流域的产沙过程和泥沙输移过程,预测单场降雨下面蚀和细沟侵蚀的情况。主要涉及到的计算因子包括降雨强度、下垫面情况、地形状况及土壤状况,因此,研究从以上4个方面对流域产沙进行了相关性分析。结果表明:降雨强度与流域产沙量有正相关关系,泥沙区间变化率在趋于初始降雨强度时达到峰值;在计算范围内,当覆被因子减小为原来的20%时,泥沙的区间变化率达到50%,增大为原来的180%时,区间变化率仅为13%;覆被因子和地形因子变化率相同的情况下,流域产沙的变化情况完全相同,在平缓短坡上,下垫面的植被覆盖越密集,流域产沙越少;对流域土壤状况来说,土壤中细颗粒占比越大,流域产沙量越多。

关键词： hec-hms模型 MUSLE方法寿溪河模拟产沙相关性分析

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基于hec-hms模型的洪水模拟研究

人民黄河 2023年第S2期45卷 37-39页

作者：陈薪泽褚若瑜李浩浩黄河水利委员会中游水文水资源局山西晋中030605 黄河水利委员会河南水文水资源局河南郑州450004

由于山西省内防洪预警系统、水资源规划调度等相关措施尚不完善,因此以洮水河流域为研究区,建立hec-hms洪水预报模型,针对不同级别的洪水得到较为合理科学的模型参数,以期为省内的洪水调度、其他水文模型的建立、洮水河流域的水资源合... 详细信息

由于山西省内防洪预警系统、水资源规划调度等相关措施尚不完善,因此以洮水河流域为研究区,建立hec-hms洪水预报模型,针对不同级别的洪水得到较为合理科学的模型参数,以期为省内的洪水调度、其他水文模型的建立、洮水河流域的水资源合理开发利用及规划调度等提供一定的参考依据。对洮水河流域水文地质、测站分布、流域概况进行汇总,从该地区1976—2017年降雨洪水资料中优选出代表性较好的25场洪水,进行降雨径流数据资料的插补延长,建立hec-hms模型,进行洪水模拟,按照大、中、小洪水形成3套参数,对参数进行率定与验证,模拟结果在该地区精度达到了乙级,对洮水河流域适用性良好。

关键词：洪水预报 hec-hms模型参数率定与验证洮水河流域

基于hec-hms模型的西南地区典型中小河流洪水预报研究

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水电能源科学 2022年第5期40卷 79-82,100页

作者：王瑞滢胡静周末覃光华肖鸿四川大学水利水电学院四川成都610065 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

针对中小河流域洪水目前预报难度较大且精度偏低的问题,采用hec-hms模型预报了西南地区典型中小河流——寿溪河洪水情况,并采用SCS曲线法、SCS单位线法及初损后损法、斯奈德单位线法两组组合方案分析了地表径流过程,参数敏感性及模拟结... 详细信息

针对中小河流域洪水目前预报难度较大且精度偏低的问题,采用hec-hms模型预报了西南地区典型中小河流——寿溪河洪水情况,并采用SCS曲线法、SCS单位线法及初损后损法、斯奈德单位线法两组组合方案分析了地表径流过程,参数敏感性及模拟结果分析对比表明,在寿溪河SCS曲线法、SCS单位线法模拟效果较好。

关键词： hec-hms模型地表径流洪水预报方案对比寿溪河

hec-hms模型与MFPM模型在暴雨洪水预报中的应用比较

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水电能源科学 2022年第8期40卷 70-73,87页

作者：罗清元侯东儒刘丽娜邬强胡彩虹河南省水文水资源局河南郑州450000 郑州大学水利与科学工程学院河南郑州450000 郑州大学超算中心河南郑州450000

针对山洪预报难、精度低的问题,利用MFPM模型、hec-hms模型对比分析了河南省沙河流域洪峰、洪量、Nash效率系数的变化情况。结果表明,两模型均能实现小流域山洪预报,但从评价指标结果看hec-hms模型较MFPM模型稳定性强,平均纳什效率系数H... 详细信息

针对山洪预报难、精度低的问题,利用MFPM模型、hec-hms模型对比分析了河南省沙河流域洪峰、洪量、Nash效率系数的变化情况。结果表明,两模型均能实现小流域山洪预报,但从评价指标结果看hec-hms模型较MFPM模型稳定性强,平均纳什效率系数hec-hms模型(0.7409)高于MFPM模型(0.7289),且洪水过程线更贴近实际,但MFPM模型的合格率(87.5%)大于hec-hms模型(75.0%),能更快速准确地对洪灾进行预警。期望通过对比分析两模型在不同情况下的优缺点,并在今后的研究过程中加以优化,以便在我国山区小流域山洪预报中推广应用。

关键词：山洪预报 hec-hms模型 MFPM模型模型模拟预报精度

基于hec-hms模型的大汶河流域径流的变化研究

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基于HEC-HMS模型的大汶河流域径流的变化研究

作者：刘妍济南大学

学位级别：硕士

本文以大汶河流域为研究对象,第一步建立了大汶河流域的hec-hms模型,通过对不同历史阶段的流域内径流进行模拟,同时对模型模拟的结果进行评价分析,以确定其精度。进而对该流域SDSM模型进行创建,通过对实测降水数据和NCEP再分析资料的进... 详细信息

本文以大汶河流域为研究对象,第一步建立了大汶河流域的hec-hms模型,通过对不同历史阶段的流域内径流进行模拟,同时对模型模拟的结果进行评价分析,以确定其精度。进而对该流域SDSM模型进行创建,通过对实测降水数据和NCEP再分析资料的进一步分析,确定预报因子,对模型进行率定,同时利用科学的方法对模型的模拟效果进行分析,基于SDSM模型,可以采用Can ESM2模式下的RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5三种方案对未来降水进行模拟。最后,将未来降雨情景的结果引入hec-hms模型中,分析未来径流的变化,得到的结论如下:(1)利用线性倾向估计法及M-K突变检验,得到基准期内的降水量、径流量均呈现增加趋势。但相较于降水量的变化,径流量的变化幅度相对较小。(2)通过一系列方法对hec-hms模型模拟的精度进行综合的评价,即Nash-Suttcliffe模型效率系数(DC)、合格率QR值及值等。在1994-2015年共22年的历史时期里,有16年预报合格,6年预报不合格,其总体QR值为0.72,总体评价等级可达乙级,研究结果指出,利用建立的hec-hms模型对大汶河流域未来气候变化下的径流变化进行研究分析时可行的。(3)对预报量与SDSM模型在大汶河流域建立的预报因子进行研究。第一不进行误差评价,进而进行模型的合格性分析。通过研究可知,合格率达到0.77,预报标准达到了乙级,与hec-hms模型模拟结果一致。结果表明可以利用SDSM模型进行大尺度气象因子的降尺度模拟。(4)对SDSM模型进行验证,并通过该模型模拟Can ESM2模式中RCP2.6、RCP4.5以及RCP8.5三种情景模式下的降水量,得到大汶河流2026-2100年的来RCP2.6、RCP4.5以及RCP8.5三种模式下的日值降水数据。通过对所得数据的进一步分析研究:年均降水量在RCP2.6、RCP4.5以及RCP8.5三种情景模式下呈现增加趋势;在2026-2100年模拟期内,模拟值较实测值上升势头明显,但在各个情景模式下降水量均有增有减;在不同情景模式下,降水量的变化幅度均有所不同,其中下降率最大的是RCP4.5情景模式,上升率最大的是RCP8.5情景模式;各时段的降水量在不同情景模式下的降水峰值不同,但在整个模拟期内三种情景模式下的降水峰值均在7月。(5)将通过SDSM模型模拟得到的未来降水数据输入hec-hms模型中的时间序列模块,从而得到各个情景模式下研究区水文站2026-2100年的流量日数据,进而对所得数据进一步研究分析可知:年均流量在各个情景模式下均有明显的上升势头;各时段的流量在RCP2.6、RCP4.5情景模式下较实测期基本呈现上升趋势,RCP8.5情景模式下较实测期基本呈现下降趋势;三种情景模式下的流量变化幅度不同,其中RCP2.6情景模式下上升率最高,RCP8.5情景模式下下降率最高;随着气候情景的不断恶化,流量呈现增加趋势;流量存在峰现时间后移的特征。

关键词：大汶河流域 hec-hms模型 SDSM模型未来情景模拟径流变化

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山区县域洪水预测研究——以阳朔县为例

水文 2024年

作者：程香菊章宇达田甜蒋乐欣袁梦华南理工大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室华南理工大学土木与交通学院

山区县域的洪水灾害是我国防洪减灾体系中的薄弱环节。为提升洪水预测的准确性，以桂林阳朔县为例，基于hec-hms和InfoWorks ICM模拟平台，构建田家河流域的水文水动力模型。利用2017—2022年间多场洪水数据对模型进行率定和验证。在此... 详细信息

山区县域的洪水灾害是我国防洪减灾体系中的薄弱环节。为提升洪水预测的准确性，以桂林阳朔县为例，基于hec-hms和InfoWorks ICM模拟平台，构建田家河流域的水文水动力模型。利用2017—2022年间多场洪水数据对模型进行率定和验证。在此基础上，根据田家河与漓江的洪峰遭遇，预测12种不同洪水频率组合的情景工况，并对每种情景下的淹没耕地面积、村庄数量、旧城区淹没面积以及新城区淹没面积进行统计和分析。研究结果表明：(1)遇龙河沿岸受灾情况受其上游暴雨洪水的影响，田家河流域洪水频率PTJH=50a时，淹没耕地面积将超过8.15km2，沿途受影响村庄超过27个；(2)旧城区主要受漓江过境洪水的影响，漓江洪水频率PLJ=20a时，漓江水位漫堤行洪，西街将处于1～2m的水深之中；(3)新城区对田家河流域及漓江洪水都表现出较高的敏感性，当洪水等级超过PTJH=10a且PLJ=20a或者PTJH=20a且PLJ=10a时，新城区将会遭遇较严重的洪灾。研究结果可为山区县域洪水预测提供参考。

关键词：山区县域洪水预测水文水动力模型 hec-hms模型 InfoWorks ICM模型