吴国芳,张世炜,何立群

• 1:绍兴市水利水电勘测设计院有限公司

摘要(Abstract)：

降雨是洪水过程模拟的重要输入，研究降雨输入的不确定性对洪水期间径流模拟的影响是优化洪水预报的重要手段。为研究不同降雨数据密度下面降雨量的特征以及其对径流模拟结果的精度影响，以曹娥江流域上浦闸以上为研究区域，2021年“烟花”洪水为研究案例，选取不同数量的实测降雨站点数量，使用泰森多边形插值法对研究区域内实测点降雨数据进行空间插值得到面降雨量。在高密度降雨数据情况下，使用自研发的率定软件对NAM水文模型和HD水动力的耦合模型进行模型参数的联合率定。确定模型参数后，模拟不同密度的面降雨输入下的径流结果，计算实测径流过程与模拟径流过程的误差，量化面雨量计算的不确定性对模拟精度的影响。结果显示：降雨数据密度由低至高，各站的模拟径流确定性系数分别为，嵊州新市站0.84、0.83、0.83、0.76;嵊州站0.97、0.96、0.95、0.92;黄泽站0.83、0.91、0.89、0.90;东山站0.97、0.97、0.98、0.98。结果表明：在降雨数据较少的情况下，面降雨数据易受到单个站点的数据影响，径流模拟结果的不确定性较大。整体而言，降雨数据的密度越大，面降雨量的不确定性越小，径流模拟结果的精度越高；在降雨数据达到一定密度后，降雨数据的增加对精度没有明显的提升效果。

关键词(KeyWords)： 面雨量;泰森多边形插值法;NAM水文模型;不确定性;降雨数据密度

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation):

作者(Author): 吴国芳,张世炜,何立群

DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2023.S2.024

参考文献(References)：

• [1] 谭徐明，马建明，张念强.洪涝灾害应急响应调查及其若干问题探讨[J].中国水利水电科学研究院学报，2009,7(3):216-221.
• [2] MANGUERRA H B,ENGEL B A.Hydrologic Parameterization of watersheds for Runoff Prediction Using SWAT[J].Jawra Journal of the American Water Resources Association,1998,34(5):1 149-1 162.
• [3] 张智超，闫丹丹.流域面雨量的计算方法[J].水利科技与经济，2016,22(12):34-36.
• [4] 徐晶，姚学祥.流域面雨量估算技术综述[J].气象，2007(7):15-21.
• [5] 徐晶，林建，姚学祥，等.七大江河流域面雨量计算方法及应用[J].气象，2001(11):13-16.
• [6] 张涛，王祥，杨欣玥，等.面雨量计算方法对水文模拟的影响[J].人民长江，2017,48(19):42-47.
• [7] 李莎，张涛，张行南，等.面雨量计算不确定性对新安江模型径流模拟的影响研究[J].中国农村水利水电，2020(2):1-5.
• [8] 汪青静，杨欣玥，陈华，等.雨量站网分布对雨量插值算法及径流响应的影响[J].长江科学院院报，2019,36(4):19-26.
• [9] SONG Xiaoming,ZHAN Chesheng,KONG Fanzhe,et al.Advances in the study of uncertainty quantification of large-scale hydrologica modeling system[J].Journal of Geographical Sciences,2011,21(5):801-819.
• [10] 何长高，董增川，陈卫宾.流域水文模型研究综述[J].江西水利科技，2008(1):20-25.
• [11] 傅春，张强.流域水文模型综述[J].江西科学，2008(4):588-592.
• [12] NIELSEN S A,HANSEN E.Numerical simulation of the rainfall-runoff process on a daily basis[J].Nordic Hydrology,1973(4):71-190.
• [13] MADSEN H.Automatic calibration of a conceptual rainfall-runoff model using multiple objectives[J].Journal of Hydrology,2000,235(3):276-288.
• [14] 赵华青，周璐，赵然杭，等.基于MIKE耦合模型的平原区流域洪涝过程模拟[J].中国农村水利水电，2022(7):97-102.
• [15] RAJIB M A,MERWADE V,YU Zhiqiang.Multi-objective calibration of a hydrologic model using spatially distributed remotely sensed/in-situ soil moisture[J].Journal of Hydrology,2016,536:192-207.
• [16] 吴勇，何立群.构建绍兴市曹娥江流域水动力模型的探讨[J].浙江水利科技，2019,47(3):21-23,31.
• [17] 钟哲.曹娥江流域水文特性分析[J].浙江水利水电专科学校学报，2007(2):33-35.
• [18] 孔达奇，黄庆良.曹娥江流域嵊州站年径流变化特性分析[J].浙江水利科技，2020,48(5):6-8.
• [19] 石朋，芮孝芳.降雨空间插值方法的比较与改进[J].河海大学学报(自然科学版),2005(4):361-365.
• [20] 刘蓬勃.基于ArcGIS的泰森多边形法区域降水量计算二次开发研究[J].中国防汛抗旱，2018,28(4):48-49.
• [21] 解恒燕，姚璇，郑鑫.NAM模型率定的研究现状与展望[J].黑龙江八一农垦大学学报，2017,29(5):89-94.
• [22] 赵凤伟.MIKE11HD模型在下辽河平原河网模拟计算中的应用[J].水利科技与经济，2014,20(8):33-35.
• [23] 王新龙，胡欣，尤凤春.2002年7—8月海河流域面雨量预报的误差分析[J].气象，2003(6):41-45.