变参数迟滞瞬时单位线及在洪水预报中的应用

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作者 杜成寿 程孟孟 《人民长江》 北大核心 2013年第18期45-48,共4页

针对迟滞瞬时单位线法和变参数瞬时单位线法在洪水过程分析中的不足之处,在考虑降雨强度对模型参数及水流推移作用的影响基础上,提出了变参数迟滞瞬时单位线法。该法较好地反映了单位线参数随降雨时空分布变化的规律,能较好处理单位线... 针对迟滞瞬时单位线法和变参数瞬时单位线法在洪水过程分析中的不足之处,在考虑降雨强度对模型参数及水流推移作用的影响基础上,提出了变参数迟滞瞬时单位线法。该法较好地反映了单位线参数随降雨时空分布变化的规律,能较好处理单位线非线性改正问题。将变参数迟滞瞬时单位线法应用于陆水水库洪水预报中,取得了良好的效果,证明该法具有较高的预报精度和应用价值,值得推广应用。 展开更多

关键词 变参数迟滞瞬时单位线 降雨强度 洪水预报 陆水水库

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基于DEM的流域地貌气候瞬时单位线地貌参数的提取 被引量：7

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作者 林靓靓 毕华兴 +1 位作者 刘鑫 马娜 《中国水土保持科学》 CSCD 2007年第5期5-10,共6页

地貌参数的提取是水文模型构建的基础,参数的准确与否直接关系到模型的精度。该文研究了基于DEM提取地貌气候瞬时单位线(R-VGIUH)地貌参数的方法:对流域DEM进行填洼处理;提取不同临界支撑面积下的河网;分析临界支撑面积的取值对所提取... 地貌参数的提取是水文模型构建的基础,参数的准确与否直接关系到模型的精度。该文研究了基于DEM提取地貌气候瞬时单位线(R-VGIUH)地貌参数的方法:对流域DEM进行填洼处理;提取不同临界支撑面积下的河网;分析临界支撑面积的取值对所提取的河网总长度和平均坡降的影响;确定反映流域河流地貌发育的流域临界支撑面积;计算流域相应的各项地貌参数。将该方法应用于山西省吉县的冯家圪垛小流域(17.98 km2),提取的河网与实际情况比较符合,计算出的地貌参数河数率(4.6083)、河长率(2.5928)、面积率(3.3999)均符合通过大量自然水系资料分析确定的取值范围。研究方法排除了选取集水面积阈值时的主观性,提高了提取流域地貌参数的精度。 展开更多

关键词 DEM 地貌气候瞬时单位线 地貌参数 临界支撑面积

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迟滞瞬时单位线参数估计熵法

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作者 张明 拍绍光 《人民长江》 北大核心 2003年第10期39-41,共3页

迟滞瞬时单位线的数学表达式形同于皮尔逊Ⅲ型分布,基于数学相似性原理建立了两者参数之间的关系。以信息熵理论为基础,构造了参数估计方程,然后将对数均值用泰勒级数展开,忽略高阶项,提出了迟滞瞬时单位线参数估计的一种方法--熵法。... 迟滞瞬时单位线的数学表达式形同于皮尔逊Ⅲ型分布,基于数学相似性原理建立了两者参数之间的关系。以信息熵理论为基础,构造了参数估计方程,然后将对数均值用泰勒级数展开,忽略高阶项,提出了迟滞瞬时单位线参数估计的一种方法--熵法。从检验的算例估计实值的精度来看,熵法其结果令人满意,精度比常用的矩法估计值有明显提高,从而表明提出的方法具有良好的参数估计效果。 展开更多

关键词 迟滞瞬时单位线 皮尔逊Ⅲ型分布 参数估计 信息熵理论 洪水演进

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考虑水流空间变异性的地貌瞬时单位线研究 被引量：7

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作者 石朋 芮孝芳 +1 位作者 瞿思敏 陈喜 《水电能源科学》 2008年第2期11-14,共4页

探讨了在非线性的框架下河网结构对流域水文响应的影响,通过考虑水动力参数空间变化的非线性来构建流域地貌瞬时单位线并进而分析对水文过程的影响。以长江三峡区间沿渡河流域为例,计算表明提出的方法能获得较高的计算精度。

关键词 地貌水文学 地貌瞬时单位线 空间变异性 水力几何性质 水动力参数

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一个用于瞬时单位线参数更新的递归公式的推导及应用 被引量：3

5

作者 董晓华 刘冀 +1 位作者 邓霞 薄会娟 《水文》 CSCD 北大核心 2010年第2期36-43,共8页

在应用瞬时单位线(IUH)进行流域汇流模拟时,需要先率定其2个参数:线性水库的个数n及调蓄系数K。研究表明,用传统的矩法率定得到的IUH,对地面径流的模拟精度较差,需要对参数进行更新。此前袁作新给出了一个用于参数更新的递归公式。本文... 在应用瞬时单位线(IUH)进行流域汇流模拟时,需要先率定其2个参数:线性水库的个数n及调蓄系数K。研究表明,用传统的矩法率定得到的IUH,对地面径流的模拟精度较差,需要对参数进行更新。此前袁作新给出了一个用于参数更新的递归公式。本文推导了一个新的递归公式,并与袁作新公式的应用效果进行了对比。新递归方程的推导原理是针对地面径流过程线的2个特征值:洪峰流量和峰现时间,按模拟值与观测值之间的比来调整参数n和K,以使调整后得到的地面径流尽量接近观测值,调整的目标函数选取确定性系数(DC)和误差的均方值(MSE)。将新递归公式和袁作新公式应用于2个案例。结果表明,新递归公式在提高地面径流模拟精度上要优于袁作新公式,对于案例1,新递归公式能提高模拟精度,而袁作新公式则不能;对于案例2,新递归公式提高模拟精度的幅度要高于袁作新公式,DC值提高了1.1%,MSE值降低了14.2%。分析原因认为较大的参数调整幅度可能跨越最优点,而新递归公式对参数的调整幅度小于袁作新公式,从而使其能够找到最优点。应用本文的递归公式时,不宜调整次数过多,否则会降低地面径流模拟精度,对2个案例的最优调整次数均为2次,产生此现象的原因是增加调整次数虽然可以提高对洪峰流量和峰现时间的模拟精度,但不一定能提高对整个地面径流过程的模拟精度。 展开更多

关键词 瞬时单位线 参数更新 递归公式

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瞬时单位线参数的率定与递归更新对地面径流模拟结果的影响 被引量：3

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作者 董晓华 邓霞 +2 位作者 薄会娟 李英海 吕翠美 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第4期1-5,共5页

在用瞬时单位线进行流域净雨的坡面汇流计算时,需要先率定其2个参数:线性水库的个数n及单个线性水库的调蓄系数K.传统参数率定方法为矩法,研究表明,使用矩法率定所得的瞬时单位线对地面径流的模拟精度较差,需要对参数进行更新.提出了一... 在用瞬时单位线进行流域净雨的坡面汇流计算时,需要先率定其2个参数:线性水库的个数n及单个线性水库的调蓄系数K.传统参数率定方法为矩法,研究表明,使用矩法率定所得的瞬时单位线对地面径流的模拟精度较差,需要对参数进行更新.提出了一个用于瞬时单位线参数更新的递归公式,并研究了参数更新次数对流域地面径流模拟精度的影响.递归方程的推导是针对地面径流过程线的2个主要特征值:洪峰流量和峰现时间,使模拟的洪峰流量和峰现时间尽量接近观测值.应用结果表明,递归公式能够获得比矩法更高的地面径流模拟精度;但应用递归公式的次数不能太多,当超过2次时,模拟精度反而会降低.分析原因认为,递归公式推导的原理,是使洪峰流量和峰现时间的模拟值尽量接近观测值,以它们之间偏离的程度来调整参数n、k的值,但对整个地面径流过程的模拟精度的评判需要考虑整个地面径流过程,而不仅仅是洪峰流量和峰现时间,这是更新次数不应过多的原因. 展开更多

关键词 瞬时单位线 参数率定 更新 递归公式

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流域时变瞬时单位线非线性汇流模型及应用 被引量：2

7

作者 李丽琴 周惠成 顾妍平 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期180-182,共3页

为增强瞬时单位线的适用性,提高流域洪水预报精度,本文在纳什瞬时单位线的基础上,充分考虑流域净雨强度和空间分布不均匀的非线性影响因素,提出时变瞬时单位线(TVIUH)模型.同时建立了综合目标函数确定模型参数,模型简单实用.通过观音阁... 为增强瞬时单位线的适用性,提高流域洪水预报精度,本文在纳什瞬时单位线的基础上,充分考虑流域净雨强度和空间分布不均匀的非线性影响因素,提出时变瞬时单位线(TVIUH)模型.同时建立了综合目标函数确定模型参数,模型简单实用.通过观音阁-葠窝梯级水库的实例检验,证明该模型能较好地处理流域汇流的非线性影响因素,提高汇流预报精度,为水库的防洪调度能提供更为可靠的依据. 展开更多

关键词 时变瞬时单位线 空间分布 净雨强度 汇流 遗传算法 参数率定

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Copula分布估计算法在瞬时单位线参数估计中的应用 被引量：1

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作者 朱从飞 陆宝宏 +2 位作者 庄德利 刘欢 左建 《水电能源科学》 北大核心 2015年第12期28-31,共4页

针对利用传统矩法估计瞬时单位线参数时还原的洪水过程与实测洪水过程之间往往存在较大差异的问题,结合Copula函数与分布估计算法的优点,以实测地面径流与还原地面径流的加权残差绝对值之和最小为准则,采用Copula分布估计算法进行流域... 针对利用传统矩法估计瞬时单位线参数时还原的洪水过程与实测洪水过程之间往往存在较大差异的问题,结合Copula函数与分布估计算法的优点,以实测地面径流与还原地面径流的加权残差绝对值之和最小为准则,采用Copula分布估计算法进行流域瞬时单位线的参数估计,这样既保证了算法的全局搜索能力,又充分考虑了参数间的相关关系。实例应用结果表明,利用Copula分布估计算法估计单位线,还原后的洪水过程与实测洪水过程的吻合度较传统的矩法高,特别是对于洪峰,优势更为明显。 展开更多

关键词 瞬时单位线 参数估计 分布估计算法 COPULA理论

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无资料地区Nash瞬时单位线参数推求方法探究 被引量：5

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作者 侯东儒 张怡雯 +6 位作者 王金星 韩臻悦 邬强 刘成帅 汤业海 孙悦 胡彩虹 《水文》 CSCD 北大核心 2023年第6期8-13,共6页

Nash瞬时单位线在洪水预报中应用广泛,但易受实测资料限制,为推广其在无资料地区的应用,采用文献分析和统计方法分析其在我国中小流域的历史参数取值,总结其参数规律,针对应用较多的长江流域做重点分析,将推求规律应用于黄河、长江和淮... Nash瞬时单位线在洪水预报中应用广泛,但易受实测资料限制,为推广其在无资料地区的应用,采用文献分析和统计方法分析其在我国中小流域的历史参数取值,总结其参数规律,针对应用较多的长江流域做重点分析,将推求规律应用于黄河、长江和淮河的四个中小流域,并选取MFPM模型进行检验,四个流域的NES均大于0.75,结果表明该规律满足实践要求且具有统计学意义,推求公式应用不依赖于实测降雨径流资料,可在无资料地区进行推广。 展开更多

关键词 Nash瞬时单位线 回归分析 参数 中小流域

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基于WSA-EDA算法的瞬时单位线参数优化估计 被引量：2

10

作者 林乐曼 顾圣平 +2 位作者 归力佳 咸京 马驰 《水电能源科学》 北大核心 2017年第12期6-9,共4页

针对矩法估计瞬时单位线参数时,推求的径流过程与实测径流过程拟合效果不佳,特别是洪峰误差较大的问题,探讨了基于WSA-EDA算法的瞬时单位线参数优化估计的模型与方法,以依据瞬时单位线推求的径流过程与实测径流过程的加权残差绝对值之... 针对矩法估计瞬时单位线参数时,推求的径流过程与实测径流过程拟合效果不佳,特别是洪峰误差较大的问题,探讨了基于WSA-EDA算法的瞬时单位线参数优化估计的模型与方法,以依据瞬时单位线推求的径流过程与实测径流过程的加权残差绝对值之和最小为目标,应用WSA-EDA算法对瞬时单位线的参数进行优化估计。实例应用结果表明,按WSA-EDA算法优化得到的瞬时单位线参数用于推求洪水过程,其整体计算精度更高,尤其是在洪峰处的拟合度更好。 展开更多

关键词 瞬时单位线 参数估计 WSA算法 EDA算法

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变雨强瞬时单位线法在水库洪水预报中的应用研究 被引量：5

11

作者 张学功 谢敏辉 +1 位作者 罗贤章 丁红波 《水文》 CSCD 北大核心 2020年第6期40-45,共6页

为将纳希瞬时单位线法充分应用在有实测雨洪资料的地区,在分析纳希瞬时单位线法参数n和K作用的基础上,设计了变雨强瞬时单位线模型,归纳总结应用实测资料计算模型参数的方法。据29场次洪水模拟计算和4场次预报作业分析,在编制白溪水库... 为将纳希瞬时单位线法充分应用在有实测雨洪资料的地区,在分析纳希瞬时单位线法参数n和K作用的基础上,设计了变雨强瞬时单位线模型,归纳总结应用实测资料计算模型参数的方法。据29场次洪水模拟计算和4场次预报作业分析,在编制白溪水库洪水预报方案中应用该模型,可提高计算成果精度,满足水库洪水预报作业实践需要。 展开更多

关键词 变雨强瞬时单位线 入库洪水预报 应用研究

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地貌瞬时单位线参数敏感性分析

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作者 吴红雨 张双根 《水电能源科学》 北大核心 2011年第9期16-19,共4页

针对流域汇流速度和降雨时空变异性等不确定性因素为地貌瞬时单位线研究的难点问题,采用人工扰动法分析了汇流速度的敏感性,统计分析得出流域暴雨中心为汇流速度的主要影响因子,并建立了两者间的关系,进而由暴雨中心来推求汇流速度;同... 针对流域汇流速度和降雨时空变异性等不确定性因素为地貌瞬时单位线研究的难点问题,采用人工扰动法分析了汇流速度的敏感性,统计分析得出流域暴雨中心为汇流速度的主要影响因子,并建立了两者间的关系,进而由暴雨中心来推求汇流速度;同时比较分析了不同流域河网级别对地貌瞬时单位线的影响程度,得出流域河网级别为影响其他地貌参数的综合性参数,并选出适于研究流域水文模拟的最佳流域河网级别。 展开更多

关键词 地貌瞬时单位线 参数敏感性 汇流速度 流域河网级别

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地貌瞬时单位线在滦河中小流域的应用 被引量：3

13

作者 赵兰兰 袁杰 +1 位作者 李磊 王容 《水电能源科学》 北大核心 2020年第5期31-34,共4页

针对中小流域防洪能力薄弱、水文资料缺乏、洪水预报预警难度大的问题,选取滦河两个中小流域,分别采用经验公式法和地形地貌参数法确定流域平均汇流速度,推求相应的地貌瞬时单位线,采用清华大学GBHM产流模型,对该地区2017、2018年暴雨... 针对中小流域防洪能力薄弱、水文资料缺乏、洪水预报预警难度大的问题,选取滦河两个中小流域,分别采用经验公式法和地形地貌参数法确定流域平均汇流速度,推求相应的地貌瞬时单位线,采用清华大学GBHM产流模型,对该地区2017、2018年暴雨洪水进行模拟分析。结果表明,经验公式法推求的瞬时地貌瞬时单位线模拟精度较高,应用效果较好,可推广应用于无资料中小水库洪水预警预报工作中。 展开更多

关键词 地貌瞬时单位线 地形地貌参数 DEM 滦河中小流域

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地貌瞬时单位线研究进展 被引量：36

14

作者 芮孝芳 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期345-350,共6页

自从 Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ－ Ｉｔｕｒｂｅ 等人开创了地貌瞬时单位线的研究以来， 从理论上探讨用流域地形地貌参数定量流域水文响应， 已成为近２０ 年来水文学中最富有吸引力的研究课题之一。总结了基于 Ｈｏｒｔｏｎ－ Ｓｔｒａｈ... 自从 Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ－ Ｉｔｕｒｂｅ 等人开创了地貌瞬时单位线的研究以来， 从理论上探讨用流域地形地貌参数定量流域水文响应， 已成为近２０ 年来水文学中最富有吸引力的研究课题之一。总结了基于 Ｈｏｒｔｏｎ－ Ｓｔｒａｈｌｅｒ 河流分级和水系随机模型推导流域地貌瞬时单位线获得的主要研究成果， 对地貌气候瞬时单位线作了综述。 展开更多

关键词 地貌瞬时单位线 地形地貌参数 河流分级

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异参K的瞬时单位线研究 被引量：1

15

作者 张文华 郭生练 李超群 《水文》 CSCD 北大核心 2009年第3期1-5,共5页

纳希在假设入流过程经过n个具有相同调蓄参数k的线性水库的调蓄的情况下,推导出著名的纳希瞬时单位线。显然相同k值的假设是欠妥的,且求得的水库个数n一般不为整数。作者在各水库调蓄参数k各不相同的情况下,推导出瞬时单位线,并将各水库... 纳希在假设入流过程经过n个具有相同调蓄参数k的线性水库的调蓄的情况下,推导出著名的纳希瞬时单位线。显然相同k值的假设是欠妥的,且求得的水库个数n一般不为整数。作者在各水库调蓄参数k各不相同的情况下,推导出瞬时单位线,并将各水库的k值与相应的河段比降建立了有机的联系,从而扩展了纳希瞬时单位线。 展开更多

关键词 瞬时单位线 拉普拉斯变换 调蓄参数

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瞬时单位线法在浙江省应用的几个问题研究 被引量：7

16

作者 傅联森 陈润 周焕 《水文》 CSCD 北大核心 2012年第3期43-46,87,共5页

纳希瞬时单位线在浙江省地区得到应用,为了使该方法适用于该地区,需要对其中的模型参数和非线性外延控制两个问题进行研究。通过对瞬时单位线法中n和K参数作用的研究分析,结合浙江省地区的实际情况,研究出按照流域面积大小分级取用n值... 纳希瞬时单位线在浙江省地区得到应用,为了使该方法适用于该地区,需要对其中的模型参数和非线性外延控制两个问题进行研究。通过对瞬时单位线法中n和K参数作用的研究分析,结合浙江省地区的实际情况,研究出按照流域面积大小分级取用n值的关系;同时通过对浙江省地区实际水雨情进行计算分析,得出临界雨强控制在30～40mm/h在浙江省地区是合理的。该成果为纳希瞬时单位线在浙江省地区的使用提供了参考依据。 展开更多

关键词 纳希瞬时单位线 模型参数 非线性外延控制 临界雨强 浙江省地区

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纵向岭谷区小流域设计洪水计算中变雨强汇流参数探讨 被引量：4

17

作者 柏绍光 黄英 +1 位作者 方绍东 李自顺 《水电能源科学》 2006年第3期28-30,共3页

基于洪水汇流参数随主净雨强度呈一定变化规律的特点,从流域汇流系统理论方法入手,推导汇流参数与主净雨强度的关系,以此作为外延设计条件下洪水汇流参数的依据。根据实际暴雨、洪水资料分析其定量关系,并用实际洪水样本进行检验,结果表... 基于洪水汇流参数随主净雨强度呈一定变化规律的特点,从流域汇流系统理论方法入手,推导汇流参数与主净雨强度的关系,以此作为外延设计条件下洪水汇流参数的依据。根据实际暴雨、洪水资料分析其定量关系,并用实际洪水样本进行检验,结果表明,用此法推求的设计洪水具有一定精度,由暴雨推求设计洪水时考虑变雨强汇流参数符合实际。 展开更多

关键词 纵向岭谷区 小流域 洪水汇流参数外延 滞时 变雨强纳希瞬时单位线

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产汇流模型参数综合率定在洪水预报中的应用 被引量：10

18

作者 刘国华 钱镜林 汪树玉 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期576-581,共6页

在蓄满产流模型中引入最大下渗率作为入渗的上限,实现超渗产流的机理和蓄满产流结合.在汇流模型中,采用Γ函数和抛物线组合函数作为单位线的逼近函数,用Γ函数作为单位线的基本形状,抛物线对Γ函数分段修正,且引入2个汇流时间调整指数... 在蓄满产流模型中引入最大下渗率作为入渗的上限,实现超渗产流的机理和蓄满产流结合.在汇流模型中,采用Γ函数和抛物线组合函数作为单位线的逼近函数,用Γ函数作为单位线的基本形状,抛物线对Γ函数分段修正,且引入2个汇流时间调整指数对单位线进行非线性调整;此外,在单位线计算之前串联一个水库蓄滞单元,有效地模拟洪水在河道演进过程中沿途径流式水库的滞洪作用.根据系统理论知识将上述产汇流模型组合为一个整体,建立综合目标函数,用约束变尺度法优选参数.通过对沙溪口水电站的洪水预报进行实例检验,证明该模型能得到较高的预报精度. 展开更多

关键词 产汇流模型 参数综合率定 洪水预报 最大下渗率 非线性单位线 约束变尺度法

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湖北省小流域洪水汇流参数复合分析 被引量：1

19

作者 胡才宽 胡娟娟 《人民长江》 北大核心 2010年第11期73-77,共5页

基于同一小流域各场洪水的汇流参数,即纳希瞬时单位线(IUH)参数(n、k)随造峰雨强度及时空分布呈一定规律变化的特点,根据湖北境内河流、湖泊、水库实测暴雨洪水资料复合场次洪水汇流参数,综合得出设计条件下的流域汇流参数。结果表明,... 基于同一小流域各场洪水的汇流参数,即纳希瞬时单位线(IUH)参数(n、k)随造峰雨强度及时空分布呈一定规律变化的特点,根据湖北境内河流、湖泊、水库实测暴雨洪水资料复合场次洪水汇流参数,综合得出设计条件下的流域汇流参数。结果表明,复合计算洪水与实测洪水较为接近,其复合优化参数明显优于矩法参数,是适用于目前湖北地区洪水资料短缺的小流域设计洪水计算的有效方法之一。 展开更多

关键词 洪水汇流 参数复合 纳希瞬时单位线 小流域

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湖北省特小流域洪水汇流参数复合综合分析 被引量：1

20

作者 胡娟娟 翁朝晖 徐峰 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2016年第8期97-101,共5页

1问题提出 特小流域（一般10 km2以下）的暴雨洪水计算,是山洪和小型水利水电工程防洪计算等的重要任务。特小流域的暴雨洪水特性和汇流参数与小流域存在较大差异,若直接采用《湖北省暴雨径流查算图表》计算特小流域的暴雨洪水,则存在... 1问题提出 特小流域（一般10 km2以下）的暴雨洪水计算,是山洪和小型水利水电工程防洪计算等的重要任务。特小流域的暴雨洪水特性和汇流参数与小流域存在较大差异,若直接采用《湖北省暴雨径流查算图表》计算特小流域的暴雨洪水,则存在流域汇流参数外延（向10 km2以下下延）及误差验证问题,特小流域洪水汇流参数复合为其暴雨洪水的分析、计算、验证提供了一个有效途径及定量的参考依据。 展开更多

关键词 特小流域 洪水汇流 参数复合 纳希瞬时单位线 湖北省

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