水文预报课程设计报告

河海大学文天学院

水文预报课程设计报告

指导老师: 专业班级: 学号姓名:

年 月 日

目 录

第一章 基本任务 ............................................ 3 第二章 基本资料 ............................................ 4

1、流域概况 ............................................ 4 2、基本资料 ............................................ 5 3、计算参数 ............................................ 5 第三章 计算公式 ............................................ 6

1、蒸散发计算 .......................................... 6 2、产流量计算 .......................................... 6 3、水源划分 ............................................ 7 4、汇流计算 ............................................ 7 第四章 基本数据 ............................................ 8 第五章 结果评定及分析 ..................................... 11 第六章 计算程序及说明 ..................................... 13 第七章 总结和心得 ......................................... 23

任务一:

编写新安江模型,包括两种时间尺度:日模型(24h)、次洪模型(1h); (1)进行日模型产流量计算; (2)比较计算年径流与实测年径流; (3)通过误差分析,优选蒸发折算系数Kc;

(4)89~94年的历时数据作为率定参数,95~96年的数据作为模型检验。 任务二:

根据已给的呈村流域资料,利用编制的新安江模型进行日径流模拟与次洪过程模拟,率定新安江模型参数。 任务三:

分析日模型与次洪模型模拟结果,精度评定时,日模型采用径流深相对误差与确定性系数,次洪模型采用径流深相对误差、洪峰相对误差、峰现时差与确定性系数。 任务四: 提交课设报告

1、流域概况

呈村流域控制面积为290 km2,地势南高北低,相对高差较大,平均海拔高程583m ,流域河道平均坡度为0.95% ,最大汇流路径长度为36 km 。流域内植被良好,雨量充沛,多年平均降雨量约为2100 mm ,流域降水在年内年际分配极不均匀,为典型的湿润流域。该流域植被类型主要包括常绿针叶林、落叶阔叶林、混合林、森林地林地草原、牧草地与作物地,土壤类型主要为黏壤土。

图2-1 该流域水文站分布图

2、基本资料

(1)计算流域面积为290平方千米

(2)流域内有十个雨量站,权重分别为0.12、0.11、0.11、0,13、0.05、 0.07、0.12、0.09、0.09、0、13

(3)资料文件名:呈村流域资料.xls,数据格式为:T(i) Q(i) E(i) P1(i) P2(i) P3(i) P4(i) P5(i) P6(i) P7(i) P8(i) P9(i) P10(i)

3、计算参数

计算参数见表2-1。

第三章 计算公式

1、蒸散发计算

根据流域特点,蒸散发计算采用的是三层蒸散发计算模式。三层蒸发模式的具体计算如下: 1)当WU+P≥EP,

EU=Ep,EL=0,ED=0; 2)当WU+P

EU=WU+P,EL=(EP-EU)×WL/WLM,ED=0; 3)当WU+P

EU=WU+P,EL=WL,ED=C×(EP-EU)-EL.

2、产流量计算

根据流域特点,产流量计算系根据蓄满产流理论得出的。蓄满产流,即任一地点上,土壤含水量达田间持水量前,降雨量全部补充土壤含水量,不产流;当土壤蓄满后,其后续降雨量全部产生径流。

a=WMM*(1-(1-W0/WM)^(1/(b+1)) PE>0,则产流;否则不产流。产流时, 当PE+a≤WMM;

R=PE+W-WM+WM*(1-(PE+a)/WMM)^(b+1) 当PE+a>WMM; R=PE+W-WM

3、水源划分

流域坡地上的降雨产流量因产流过程的条件和运动路径不同,受流域的调蓄作用不同,各径流成分在流量过程线上的反应是不一样的。

各水源分量如下: 1)当PE≤FC时:RS=0.0 RG=R 2)当PE>FC时:RG=FC*R/PE RS=R-RG

4、汇流计算

(1)、地面径流的坡地汇流

地面径流的坡地汇流时间不计,直接进入河网,计算公式为: QS(I)=RS(I)×U (2)、壤中流汇流

表层自由水以KI侧向出流后成为表层壤中流,进入河网。但如土层较厚,表层自由水尚可渗入深层土,经过深层土的调蓄作用, 才进入河网。深层自由水用线性水库模拟,其消退系数为CI,计算 公式为: QI(I)=CI×QI(I-1)+(1-CI)×RI(I)×U (3)、地下径流汇流

地下径流汇流用线性水库模拟,其消退系数为CG,出流进入河网。表层自由水以KG向下出流后,再向地下水库汇流的时间不另 计,包括在CG之内,计算公式为:

QG(I)=CG×QG(I-1)+(1-CG)×RG(I)×U

第四章 基本数据

基本数据:

结果分析:

第五章 结果评定及分析

水文预报结果的准确率与可信程度是衡量服务质量的前提,为了

更好地为国家安全和国民经济建设服务,必须对水文预报结果的可靠性和有效性进行评定和检验。

然而,设计的模型结构与流域的实际产流过程和规律也不完全相符,预报误差是客观存在的,故应采用水文预报中结果评定方法进行评定模型,并且分析结果中误差产生的主要原因。

Kc优选原则:计算的6年资料的Kc应相同并使得2年内每年的

年径流相对误差尽可能不超过5%,编程中解释为1989年和1990年两年的年径流量相对误差的绝对值之差不超过5%,即:Abs(Abs(XD(k, 3)) - Abs(XD(k, 4)))

通过采用1995年和1996年的数据对率定的Kc进行径流计算并检验,结果表明Kc=1对于1995年和1996年的径流计算误差较大,且其相应的确定系系数较小不能满足项目预报的要求。另一方面,通过检验发现检验年份的误差和确定性系数都不如率定年份,究其原因分析如下:

1、用来率定参数的资料序列太短,资料的代表性不强,则率定出的Kc代表性较弱,甚至可能是错误的;

2、径流计算过程中所使用的水文模型属于概念性的流域水文模型,其本身的精度就有限;

3、在计算流域径流过程中各个雨量站的权重因子的选择可能没有充分考虑流域的流域气候和地质的时空不均匀性等。由于多种因素的作用使得水文模型整体上计算误差都较大。

第六章 计算程序及说明

Dim P(1 To 366) As Single '流域的平均降雨量

Dim i As Integer, P1(1 To 366) As Single, P2(1 To 366) As Single, P3(1 To 366) As Single, P4(1 To 366) As Single

Dim E0(1 To 366) As Single '流域的水面蒸发 Dim Ep(1 To 366) As Single '流域的蒸发能力 Dim E(1 To 366) As Single '流域总的蒸发量

Dim EU(1 To 366) As Single, EL(1 To 366) As Single, ED(1 To 366) As Single Dim Q(1 To 366) As Single '流域实测径流 Dim R(1 To 366) As Single '流域计算径流

Dim RS(1 To 366) As Single, RG(1 To 366) As Single, PE(1 To 366) As Single Dim W(1 To 367) As Single '流域总的蓄水量

Dim WU(1 To 367) As Single, WL(1 To 367) As Single, WD(1 To 367) As Single, WMM As Single, a(1 To 367) As Single

Const h1 = 0.33, h2 = 0.14, h3 = 0.33, h4 = 0.2 '各雨量站的权重 Const Wm = 140, Um = 20, Lm = 60, Dm = 60 Const B = 0.3, C = 0.16, IM = 0.002

Private Sub Command1_Click() '任务一运用程序优选Kc

Dim sumQ As Single, sumR As Single, sumR89(2000) As Single, sumQ89(2000) As Single, sumR90(2000) As Single, sumQ90(2000) As Single

Dim JD89(2000) As Single, XD89(2000) As Single, j As Integer, JD90(2000) As Single, XD90(2000) As Single

Dim JDB(2000) As Single, XDB(2000) As Single, Y As Single, minj As Integer, Min As Single, Kc(2000) As Single

Const Fc = 24

For j = 1 To 2000 '运用1989年资料率定 Kc(j) = 0.9 + 0.001 * j

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\1989年资料.txt" For Input As #1

For i = 1 To 365 '流域平均降雨量计算 Input #1, Q(i), E0(i), P1(i), P2(i), P3(i), P4(i)

P(i) = 0.33 * P1(i) + 0.14 * P2(i) + 0.33 * P3(i) + 0.2 * P4(i) sumQ89(j) = sumQ89(j) + Q(i) * 24 * 3.6 / 553 Next i Close #1

W(1) = 110: WU(1) = 10: WL(1) = 40: WD(1) = 60 '流域三层蒸发计算 W(1) = WU(1) + WL(1) + WD(1) WMM = Wm * (1 + B)

a(1) = WMM * (1 - (1 - (W(1) / Wm)) ^ (1 / (1 + B))) For i = 1 To 365

Ep(i) = E0(i) * Kc(j) Next i

For i = 1 To 365

If WU(i) + P(i) >= Ep(i) Then EU(i) = Ep(i) EL(i) = 0 ED(i) = 0 End If

If WU(i) + P(i) = C * Lm Then EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * WL(i) / Lm ED(i) = 0

ElseIf WL(i) = C * (Ep(i) - EU(i)) Then EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C ED(i) = 0

ElseIf WL(i)

ED(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C - EL(i) End If End If

E(i) = EU(i) + EL(i) + ED(i)

PE(i) = P(i) - E(i) '流域产流计算 If PE(i) > 0 Then '当产流时 If PE(i) + a(i)

R(i) = PE(i) + W(i) - Wm + Wm * (1 - (PE(i) + a(i)) / WMM) ^ (B + 1) W(i + 1) = W(i) + PE(i) - R(i) a(i + 1) = PE(i) + a(i) ElseIf PE(i) + a(i) >= WMM Then R(i) = PE(i) + W(i) - Wm W(i + 1) = Wm a(i + 1) = WMM End If End If

If WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i)

WU(i + 1) = Um

If WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um)

WL(i + 1) = WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) WD(i + 1) = WD(i) - ED(i) Else

WL(i + 1) = Lm

If WD(i) - ED(i) + WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) - Lm

WD(i + 1) = Dm End If End If End If

If PE(i)

W(i + 1) = W(i) + PE(i)

a(i + 1) = WMM * (1 - (1 - W(i + 1) / Wm) ^ (1 / (1 + B))) End If Next i

For i = 1 To 365

sumR89(j) = sumR89(j) + R(i) Next i Next j

For j = 1 To 2000 '运用1990年资料率定 Kc(j) = 0.9 + 0.001 * j

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\1990年资料.txt" For Input As #2

For i = 1 To 365

Input #2, Q(i), E0(i), P1(i), P2(i), P3(i), P4(i)

P(i) = 0.33 * P1(i) + 0.14 * P2(i) + 0.33 * P3(i) + 0.2 * P4(i) sumQ90(j) = sumQ90(j) + Q(i) * 24 * 3.6 / 553 Next i Close #2

W(1) = 110: WU(1) = 10: WL(1) = 40: WD(1) = 60 W(1) = WU(1) + WL(1) + WD(1) WMM = Wm * (1 + B)

a(1) = WMM * (1 - (1 - (W(1) / Wm)) ^ (1 / (1 + B))) For i = 1 To 365

Ep(i) = E0(i) * Kc(j) Next i

For i = 1 To 365

If WU(i) + P(i) >= Ep(i) Then EU(i) = Ep(i):EL(i) = 0:ED(i) = 0 End If

If WU(i) + P(i) = C * Lm Then EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * WL(i) / Lm ED(i) = 0

ElseIf WL(i) = C * (Ep(i) - EU(i)) Then EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C ED(i) = 0

ElseIf WL(i)

ED(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C - EL(i) End If End If

E(i) = EU(i) + EL(i) + ED(i) PE(i) = P(i) - E(i) If PE(i) > 0 Then

If a(i) + PE(i)

R(i) = PE(i) + W(i) - Wm + Wm * (1 - (PE(i) + a(i)) / WMM) ^ (B + 1) a(i + 1) = PE(i) + a(i)

W(i + 1) = W(i) + PE(i) - R(i) Else

R(i) = PE(i) + W(i) - Wm a(i + 1) = WMM W(i + 1) = Wm End If Else

R(i) = 0

W(i + 1) = W(i) + PE(i)

a(i + 1) = WMM * (1 - (1 - W(i + 1) / Wm) ^ (1 / (1 + B))) End If

If WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i)

WU(i + 1) = Um

If WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um)

WL(i + 1) = Lm

If WD(i) - ED(i) + WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) - Lm

WD(i + 1) = Dm End If End If End If Next i

For i = 1 To 365

sumR90(j) = sumR90(j) + R(i) Next i Next j

For j = 1 To 2000

JD89(j) = sumR89(j) - sumQ89(j)

XD89(j) = (sumR89(j) - sumQ89(j)) / sumQ89(j) JD90(j) = sumR90(j) - sumQ90(j)

XD90(j) = (sumR90(j) - sumQ90(j)) / sumQ90(j) Next j

For j = 1 To 2000

JDB(j) = Abs(XD90(j)) - Abs(XD89(j))

XDB(j) = (Abs(XD90(j)) - Abs(XD89(j))) / Abs(XD89(j)) Next j Min = 1

For j = 1 To 2000 '运用尽量相近原则优选Kc If Abs(XDB(j))

Label2.Caption = Kc(minj) ‘输出计算结果

JD89(minj) = sumQ89(minj) - sumR89(minj) '绝对误差

XD89(minj) = (sumQ89(minj) - sumR89(minj)) / sumQ89(minj) '相对误差 Text1.Text = sumQ89(minj) Text2.Text = sumR89(minj) Text3.Text = JD89(minj) Text4.Text = XD89(minj)

JD90(minj) = sumQ90(minj) - sumR90(minj) '绝对误差

XD90(minj) = (sumQ90(minj) - sumR90(minj)) / sumQ90(minj) '相对误差 Text5.Text = sumQ90(minj) Text6.Text = sumR90(minj) Text7.Text = JD90(minj) Text8.Text = XD90(minj) End Sub

Private Sub Command2_Click()'任务二次洪流量计算

Dim Qg(1 To 28) As Single, Qs(1 To 28) As Single, UH(1 To 28) As Integer Const Fc = 11, Cg = 0.978, Qgchu = 55.3 Kc = Val(Label2.Caption)

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\暴雨资料.txt" For Input As #3

For i = 1 To 28

Input #3, E0(i), P1(i), P2(i), P3(i), P4(i)

P(i) = h1 * P1(i) + h2 * P2(i) + h3 * P3(i) + h4 * P4(i) Ep(i) = E0(i) * Kc

Next i Close #3

W(1) = 140: WU(1) = 20: WL(1) = 60: WD(1) = 60 W(1) = WU(1) + WL(1) + WD(1) WMM = Wm * (1 + B)

a(1) = WMM * (1 - (1 - (W(1) / Wm)) ^ (1 / (1 + B))) For i = 1 To 28

If WU(i) + P(i) >= Ep(i) Then EU(i) = Ep(i):EL(i) = 0:ED(i) = 0 End If

If WU(i) + P(i) = C * Lm Then EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * WL(i) / Lm ED(i) = 0

ElseIf WL(i) = C * (Ep(i) - EU(i)) Then EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C ED(i) = 0

ElseIf WL(i)

ED(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C - EL(i) End If End If

E(i) = EU(i) + EL(i) + ED(i)

PE(i) = P(i) - E(i) '流域产流计算 If PE(i) > 0 Then

If PE(i) + a(i)

R(i) = PE(i) + W(i) - Wm + Wm * (1 - (PE(i) + a(i)) / WMM) ^ (B + 1) W(i + 1) = W(i) + PE(i) - R(i)

a(i + 1) = PE(i) + a(i) ElseIf PE(i) + a(i) >= WMM Then R(i) = PE(i) + W(i) - Wm W(i + 1) = Wm a(i + 1) = WMM End If End If

If WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i)

WU(i + 1) = Um

If WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um)

WL(i + 1) = WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) WD(i + 1) = WD(i) - ED(i) Else

WL(i + 1) = Lm

If WD(i) - ED(i) + WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) - Lm

WD(i + 1) = Dm End If End If End If

If PE(i)

W(i + 1) = W(i) + PE(i)

a(i + 1) = WMM * (1 - (1 - W(i + 1) / Wm) ^ (1 / (1 + B))) End If Next i

For i = 1 To 28 '水源划分 If PE(i) > 0 Then If PE(i)

RG(i) = Fc * R(i) / PE(i) RS(i) = R(i) - RG(i) End If End If

If PE(i)

'出流系数法推求地下径流

Qg(1) = Cg * Qgchu + (1 - Cg) * RG(1) * 553 / (3 * 3.6) For i = 2 To 28

Qg(i) = Cg * Qg(i - 1) + (1 - Cg) * RG(i) * 553 / (3 * 3.6) Next i

'单位线推求直接径流

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\单位线.txt" For Input As #4 For i = 1 To 11 Input #4, UH(i) Next i

Close #4 For i = 1 To 28 For j = 1 To 28

If 1

For i = 1 To 28 '总的流量 Q(i) = Qs(i) + Qg(i) Next i

'次洪计算结果输出

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\次洪流量过程.txt" For Output As #5

For i = 1 To 28

Print #5, "直接径流:" & Qs(i); "地下径流:" & Qg(i); "次洪总流量:" & Q(i) Next i Close #5 End Sub

Private Sub Command3_Click() ‘退出 End End Sub

Private Sub Command4_Click() ‘人工优选和检验

Dim R(1 To 366) As Single, RS(1 To 366) As Single, RG(1 To 366) As Single

Dim PE(1 To 366) As Single, W(1 To 366) As Single, WU(1 To 366) As Single, WL(1 To 366) As Single, WD(1 To 366) As Single

Dim WMM As Single, a(1 To 366) As Single

Dim sumQ As Single, sumR As Single, sumQ90 As Single, sumR90 As Single Kc = Val(Text9.Text)

If Option1.Value = True Then

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\1989年资料.txt" For Input As #1

For i = 1 To 365

Input #1, Q(i), E0(i), P1(i), P2(i), P3(i), P4(i)

P(i) = h1 * P1(i) + h2 * P2(i) + h3 * P3(i) + h4 * P4(i) sumQ = sumQ + Q(i) * 24 * 3600 * 1000 / 553000000 Text1.Text = sumQ Next i Close #1 End If

If Option2.Value = True Then

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\1990年资料.txt" For Input As #2

For i = 1 To 365

Input #2, Q(i), E0(i), P1(i), P2(i), P3(i), P4(i)

P(i) = h1 * P1(i) + h2 * P2(i) + h3 * P3(i) + h4 * P4(i)

sumQ90 = sumQ90 + Q(i) * 24 * 3600 * 1000 / 553000000

Text5.Text = sumQ90

Next i

Close #2

End If

If Option3.Value = True Then

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\1991年资料.txt" For Input As #6

For i = 1 To 365 '运用1991年资料检验

Input #6, Q(i), E0(i), P1(i), P2(i), P3(i), P4(i)

P(i) = h1 * P1(i) + h2 * P2(i) + h3 * P3(i) + h4 * P4(i)

sumQ = sumQ + Q(i) * 24 * 3600 * 1000 / 553000000

Text1.Text = sumQ

Next i

Close #6

End If

W(1) = 110: WU(1) = 10: WL(1) = 40: WD(1) = 60

W(1) = WU(1) + WL(1) + WD(1)

WMM = Wm * (1 + B)

a(1) = WMM * (1 - (1 - (W(1) / Wm)) ^ (1 / (1 + B)))

For i = 1 To 365

Ep(i) = E0(i) * Kc

Next i

For i = 1 To 365

If WU(i) + P(i) >= Ep(i) Then

EU(i) = Ep(i): EL(i) = 0: ED(i) = 0

End If

If WU(i) + P(i)

If WL(i) >= C * Lm Then

EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * WL(i) / Lm

ED(i) = 0

ElseIf WL(i) = C * (Ep(i) - EU(i)) Then

EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C

ED(i) = 0

ElseIf WL(i)

EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = WL(i)

ED(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C - EL(i)

End If

End If

E(i) = EU(i) + EL(i) + ED(i)

PE(i) = P(i) - E(i)

If PE(i) > 0 Then

If PE(i) + a(i)

R(i) = PE(i) + W(i) - Wm + Wm * (1 - (PE(i) + a(i)) / WMM) ^ (B + 1)

W(i + 1) = W(i) + PE(i) - R(i)

a(i + 1) = PE(i) + a(i)

ElseIf PE(i) + a(i) >= WMM Then

R(i) = PE(i) + W(i) - Wm

W(i + 1) = Wm

a(i + 1) = WMM

End If

End If

If WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i)

WU(i + 1) = WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i)

WL(i + 1) = WL(i) - EL(i)

WD(i + 1) = WD(i) - ED(i)

Else

WU(i + 1) = Um

If WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um)

WL(i + 1) = WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um)

WD(i + 1) = WD(i) - ED(i)

Else

WL(i + 1) = Lm

If WD(i) - ED(i) + WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) - Lm

WD(i + 1) = WD(i) - ED(i) + WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) - Lm

Else

WD(i + 1) = Dm

End If

End If

End If

If PE(i)

R(i) = 0

W(i + 1) = W(i) + PE(i)

a(i + 1) = WMM * (1 - (1 - W(i + 1) / Wm) ^ (1 / (1 + B)))

End If

Next i

If Option1.Value = True Or Option3.Value = True Then

For i = 1 To 365

sumR = sumR + R(i)

Next i

Text2.Text = sumR

Text3.Text = sumQ - sumR

Text4.Text = (sumQ - sumR) / sumQ

End If

If Option2.Value = True Then

For i = 1 To 365

sumR90 = sumR90 + R(i)

Next i

Text6.Text = sumR90

Text7.Text = sumQ90 - sumR90

Text8.Text = (sumQ90 - sumR90) / sumQ90

End If

End Sub

第七章 总结和心得

水文预报是一项直接服务于国家安全和国民经济建设的不可或缺的重要基本工作,是帮助人类有效地预防洪水、减少洪灾损失,有效利用水资源的非工程措施之一。随着经济、社会发展及其全球化进程的需要,水文预报的服务面进一步拓展,对水文预报提出了更高的要求。

本次水文预报的课程设计,采用了新安江模型。该模型中,模型参数少且具有明确的物理意义,容易确定;模型参数与流域的自然条件关系清晰;此次设计计算的流域位于广东省,属于湿润地区,综上,该模型能够一定程度的适用。

经过分析可知由于资料、自然因素、模型本身以及模型计算中有许多概化等制约,造成一定的误差,误差的产生的来源主要有:(1)参数率定误差,参数是根据输入,通过模型计算输出,与实际过程进行比较,用计算机程序和人工的方法优化调试,所以率定的参数可能不是最优的;(2)资料误差,由于所给出的资料有限,故存在误差;(3)模型结构误差,设计的模型结构与流域的实际产流过程和规律不完全相符,主要因为:a、各种水分之间交换的计算式同实际的水分运动不

符;b、蒸散发计算模式与流域的蒸发变化规律之间的差异;c、降雨时空分布不均匀的影响;d、下垫面条件不均匀。故存在误差。

通过这次水文预报课程设计,在老师的精心指导和小组成员合作下,使我们对流域产汇流的基本原理有了更进一步的了解,将以前课本上的知识运用到了实践中,从而更加理解产流机制、汇流原理的精髓,使产汇流的骨干框架完整地映入脑中。同时还掌握了编制预报方案的基本方法与技术,对水文要素变化规律进行了分析,直观的观察水文模型中敏感与不敏感要素的区别。并且提高了自己分析问题和解决问题的能力,增强了自身的计算机编程能力,为今后的对水文预报更深入的学习奠定了坚实的基础。

河海大学文天学院

水文预报课程设计报告

指导老师: 专业班级: 学号姓名:

年 月 日

目 录

第一章 基本任务 ............................................ 3 第二章 基本资料 ............................................ 4

1、流域概况 ............................................ 4 2、基本资料 ............................................ 5 3、计算参数 ............................................ 5 第三章 计算公式 ............................................ 6

1、蒸散发计算 .......................................... 6 2、产流量计算 .......................................... 6 3、水源划分 ............................................ 7 4、汇流计算 ............................................ 7 第四章 基本数据 ............................................ 8 第五章 结果评定及分析 ..................................... 11 第六章 计算程序及说明 ..................................... 13 第七章 总结和心得 ......................................... 23

任务一:

编写新安江模型,包括两种时间尺度:日模型(24h)、次洪模型(1h); (1)进行日模型产流量计算; (2)比较计算年径流与实测年径流; (3)通过误差分析,优选蒸发折算系数Kc;

(4)89~94年的历时数据作为率定参数,95~96年的数据作为模型检验。 任务二:

根据已给的呈村流域资料,利用编制的新安江模型进行日径流模拟与次洪过程模拟,率定新安江模型参数。 任务三:

分析日模型与次洪模型模拟结果,精度评定时,日模型采用径流深相对误差与确定性系数,次洪模型采用径流深相对误差、洪峰相对误差、峰现时差与确定性系数。 任务四: 提交课设报告

1、流域概况

呈村流域控制面积为290 km2,地势南高北低,相对高差较大,平均海拔高程583m ,流域河道平均坡度为0.95% ,最大汇流路径长度为36 km 。流域内植被良好,雨量充沛,多年平均降雨量约为2100 mm ,流域降水在年内年际分配极不均匀,为典型的湿润流域。该流域植被类型主要包括常绿针叶林、落叶阔叶林、混合林、森林地林地草原、牧草地与作物地,土壤类型主要为黏壤土。

图2-1 该流域水文站分布图

2、基本资料

(1)计算流域面积为290平方千米

(2)流域内有十个雨量站,权重分别为0.12、0.11、0.11、0,13、0.05、 0.07、0.12、0.09、0.09、0、13

(3)资料文件名:呈村流域资料.xls,数据格式为:T(i) Q(i) E(i) P1(i) P2(i) P3(i) P4(i) P5(i) P6(i) P7(i) P8(i) P9(i) P10(i)

3、计算参数

计算参数见表2-1。

第三章 计算公式

1、蒸散发计算

根据流域特点,蒸散发计算采用的是三层蒸散发计算模式。三层蒸发模式的具体计算如下: 1)当WU+P≥EP,

EU=Ep,EL=0,ED=0; 2)当WU+P

EU=WU+P,EL=(EP-EU)×WL/WLM,ED=0; 3)当WU+P

EU=WU+P,EL=WL,ED=C×(EP-EU)-EL.

2、产流量计算

根据流域特点,产流量计算系根据蓄满产流理论得出的。蓄满产流,即任一地点上,土壤含水量达田间持水量前,降雨量全部补充土壤含水量,不产流;当土壤蓄满后,其后续降雨量全部产生径流。

a=WMM*(1-(1-W0/WM)^(1/(b+1)) PE>0,则产流;否则不产流。产流时, 当PE+a≤WMM;

R=PE+W-WM+WM*(1-(PE+a)/WMM)^(b+1) 当PE+a>WMM; R=PE+W-WM

3、水源划分

流域坡地上的降雨产流量因产流过程的条件和运动路径不同,受流域的调蓄作用不同,各径流成分在流量过程线上的反应是不一样的。

各水源分量如下: 1)当PE≤FC时:RS=0.0 RG=R 2)当PE>FC时:RG=FC*R/PE RS=R-RG

4、汇流计算

(1)、地面径流的坡地汇流

地面径流的坡地汇流时间不计,直接进入河网,计算公式为: QS(I)=RS(I)×U (2)、壤中流汇流

表层自由水以KI侧向出流后成为表层壤中流,进入河网。但如土层较厚,表层自由水尚可渗入深层土,经过深层土的调蓄作用, 才进入河网。深层自由水用线性水库模拟,其消退系数为CI,计算 公式为: QI(I)=CI×QI(I-1)+(1-CI)×RI(I)×U (3)、地下径流汇流

地下径流汇流用线性水库模拟,其消退系数为CG,出流进入河网。表层自由水以KG向下出流后,再向地下水库汇流的时间不另 计,包括在CG之内,计算公式为:

QG(I)=CG×QG(I-1)+(1-CG)×RG(I)×U

第四章 基本数据

基本数据:

结果分析:

第五章 结果评定及分析

水文预报结果的准确率与可信程度是衡量服务质量的前提,为了

更好地为国家安全和国民经济建设服务,必须对水文预报结果的可靠性和有效性进行评定和检验。

然而,设计的模型结构与流域的实际产流过程和规律也不完全相符,预报误差是客观存在的,故应采用水文预报中结果评定方法进行评定模型,并且分析结果中误差产生的主要原因。

Kc优选原则:计算的6年资料的Kc应相同并使得2年内每年的

年径流相对误差尽可能不超过5%,编程中解释为1989年和1990年两年的年径流量相对误差的绝对值之差不超过5%,即:Abs(Abs(XD(k, 3)) - Abs(XD(k, 4)))

通过采用1995年和1996年的数据对率定的Kc进行径流计算并检验,结果表明Kc=1对于1995年和1996年的径流计算误差较大,且其相应的确定系系数较小不能满足项目预报的要求。另一方面,通过检验发现检验年份的误差和确定性系数都不如率定年份,究其原因分析如下:

1、用来率定参数的资料序列太短,资料的代表性不强,则率定出的Kc代表性较弱,甚至可能是错误的;

2、径流计算过程中所使用的水文模型属于概念性的流域水文模型,其本身的精度就有限;

3、在计算流域径流过程中各个雨量站的权重因子的选择可能没有充分考虑流域的流域气候和地质的时空不均匀性等。由于多种因素的作用使得水文模型整体上计算误差都较大。

第六章 计算程序及说明

Dim P(1 To 366) As Single '流域的平均降雨量

Dim i As Integer, P1(1 To 366) As Single, P2(1 To 366) As Single, P3(1 To 366) As Single, P4(1 To 366) As Single

Dim E0(1 To 366) As Single '流域的水面蒸发 Dim Ep(1 To 366) As Single '流域的蒸发能力 Dim E(1 To 366) As Single '流域总的蒸发量

Dim EU(1 To 366) As Single, EL(1 To 366) As Single, ED(1 To 366) As Single Dim Q(1 To 366) As Single '流域实测径流 Dim R(1 To 366) As Single '流域计算径流

Dim RS(1 To 366) As Single, RG(1 To 366) As Single, PE(1 To 366) As Single Dim W(1 To 367) As Single '流域总的蓄水量

Dim WU(1 To 367) As Single, WL(1 To 367) As Single, WD(1 To 367) As Single, WMM As Single, a(1 To 367) As Single

Const h1 = 0.33, h2 = 0.14, h3 = 0.33, h4 = 0.2 '各雨量站的权重 Const Wm = 140, Um = 20, Lm = 60, Dm = 60 Const B = 0.3, C = 0.16, IM = 0.002

Private Sub Command1_Click() '任务一运用程序优选Kc

Dim sumQ As Single, sumR As Single, sumR89(2000) As Single, sumQ89(2000) As Single, sumR90(2000) As Single, sumQ90(2000) As Single

Dim JD89(2000) As Single, XD89(2000) As Single, j As Integer, JD90(2000) As Single, XD90(2000) As Single

Dim JDB(2000) As Single, XDB(2000) As Single, Y As Single, minj As Integer, Min As Single, Kc(2000) As Single

Const Fc = 24

For j = 1 To 2000 '运用1989年资料率定 Kc(j) = 0.9 + 0.001 * j

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\1989年资料.txt" For Input As #1

For i = 1 To 365 '流域平均降雨量计算 Input #1, Q(i), E0(i), P1(i), P2(i), P3(i), P4(i)

P(i) = 0.33 * P1(i) + 0.14 * P2(i) + 0.33 * P3(i) + 0.2 * P4(i) sumQ89(j) = sumQ89(j) + Q(i) * 24 * 3.6 / 553 Next i Close #1

W(1) = 110: WU(1) = 10: WL(1) = 40: WD(1) = 60 '流域三层蒸发计算 W(1) = WU(1) + WL(1) + WD(1) WMM = Wm * (1 + B)

a(1) = WMM * (1 - (1 - (W(1) / Wm)) ^ (1 / (1 + B))) For i = 1 To 365

Ep(i) = E0(i) * Kc(j) Next i

For i = 1 To 365

If WU(i) + P(i) >= Ep(i) Then EU(i) = Ep(i) EL(i) = 0 ED(i) = 0 End If

If WU(i) + P(i) = C * Lm Then EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * WL(i) / Lm ED(i) = 0

ElseIf WL(i) = C * (Ep(i) - EU(i)) Then EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C ED(i) = 0

ElseIf WL(i)

ED(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C - EL(i) End If End If

E(i) = EU(i) + EL(i) + ED(i)

PE(i) = P(i) - E(i) '流域产流计算 If PE(i) > 0 Then '当产流时 If PE(i) + a(i)

R(i) = PE(i) + W(i) - Wm + Wm * (1 - (PE(i) + a(i)) / WMM) ^ (B + 1) W(i + 1) = W(i) + PE(i) - R(i) a(i + 1) = PE(i) + a(i) ElseIf PE(i) + a(i) >= WMM Then R(i) = PE(i) + W(i) - Wm W(i + 1) = Wm a(i + 1) = WMM End If End If

If WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i)

WU(i + 1) = Um

If WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um)

WL(i + 1) = WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) WD(i + 1) = WD(i) - ED(i) Else

WL(i + 1) = Lm

If WD(i) - ED(i) + WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) - Lm

WD(i + 1) = Dm End If End If End If

If PE(i)

W(i + 1) = W(i) + PE(i)

a(i + 1) = WMM * (1 - (1 - W(i + 1) / Wm) ^ (1 / (1 + B))) End If Next i

For i = 1 To 365

sumR89(j) = sumR89(j) + R(i) Next i Next j

For j = 1 To 2000 '运用1990年资料率定 Kc(j) = 0.9 + 0.001 * j

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\1990年资料.txt" For Input As #2

For i = 1 To 365

Input #2, Q(i), E0(i), P1(i), P2(i), P3(i), P4(i)

P(i) = 0.33 * P1(i) + 0.14 * P2(i) + 0.33 * P3(i) + 0.2 * P4(i) sumQ90(j) = sumQ90(j) + Q(i) * 24 * 3.6 / 553 Next i Close #2

W(1) = 110: WU(1) = 10: WL(1) = 40: WD(1) = 60 W(1) = WU(1) + WL(1) + WD(1) WMM = Wm * (1 + B)

a(1) = WMM * (1 - (1 - (W(1) / Wm)) ^ (1 / (1 + B))) For i = 1 To 365

Ep(i) = E0(i) * Kc(j) Next i

For i = 1 To 365

If WU(i) + P(i) >= Ep(i) Then EU(i) = Ep(i):EL(i) = 0:ED(i) = 0 End If

If WU(i) + P(i) = C * Lm Then EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * WL(i) / Lm ED(i) = 0

ElseIf WL(i) = C * (Ep(i) - EU(i)) Then EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C ED(i) = 0

ElseIf WL(i)

ED(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C - EL(i) End If End If

E(i) = EU(i) + EL(i) + ED(i) PE(i) = P(i) - E(i) If PE(i) > 0 Then

If a(i) + PE(i)

R(i) = PE(i) + W(i) - Wm + Wm * (1 - (PE(i) + a(i)) / WMM) ^ (B + 1) a(i + 1) = PE(i) + a(i)

W(i + 1) = W(i) + PE(i) - R(i) Else

R(i) = PE(i) + W(i) - Wm a(i + 1) = WMM W(i + 1) = Wm End If Else

R(i) = 0

W(i + 1) = W(i) + PE(i)

a(i + 1) = WMM * (1 - (1 - W(i + 1) / Wm) ^ (1 / (1 + B))) End If

If WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i)

WU(i + 1) = Um

If WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um)

WL(i + 1) = Lm

If WD(i) - ED(i) + WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) - Lm

WD(i + 1) = Dm End If End If End If Next i

For i = 1 To 365

sumR90(j) = sumR90(j) + R(i) Next i Next j

For j = 1 To 2000

JD89(j) = sumR89(j) - sumQ89(j)

XD89(j) = (sumR89(j) - sumQ89(j)) / sumQ89(j) JD90(j) = sumR90(j) - sumQ90(j)

XD90(j) = (sumR90(j) - sumQ90(j)) / sumQ90(j) Next j

For j = 1 To 2000

JDB(j) = Abs(XD90(j)) - Abs(XD89(j))

XDB(j) = (Abs(XD90(j)) - Abs(XD89(j))) / Abs(XD89(j)) Next j Min = 1

For j = 1 To 2000 '运用尽量相近原则优选Kc If Abs(XDB(j))

Label2.Caption = Kc(minj) ‘输出计算结果

JD89(minj) = sumQ89(minj) - sumR89(minj) '绝对误差

XD89(minj) = (sumQ89(minj) - sumR89(minj)) / sumQ89(minj) '相对误差 Text1.Text = sumQ89(minj) Text2.Text = sumR89(minj) Text3.Text = JD89(minj) Text4.Text = XD89(minj)

JD90(minj) = sumQ90(minj) - sumR90(minj) '绝对误差

XD90(minj) = (sumQ90(minj) - sumR90(minj)) / sumQ90(minj) '相对误差 Text5.Text = sumQ90(minj) Text6.Text = sumR90(minj) Text7.Text = JD90(minj) Text8.Text = XD90(minj) End Sub

Private Sub Command2_Click()'任务二次洪流量计算

Dim Qg(1 To 28) As Single, Qs(1 To 28) As Single, UH(1 To 28) As Integer Const Fc = 11, Cg = 0.978, Qgchu = 55.3 Kc = Val(Label2.Caption)

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\暴雨资料.txt" For Input As #3

For i = 1 To 28

Input #3, E0(i), P1(i), P2(i), P3(i), P4(i)

P(i) = h1 * P1(i) + h2 * P2(i) + h3 * P3(i) + h4 * P4(i) Ep(i) = E0(i) * Kc

Next i Close #3

W(1) = 140: WU(1) = 20: WL(1) = 60: WD(1) = 60 W(1) = WU(1) + WL(1) + WD(1) WMM = Wm * (1 + B)

a(1) = WMM * (1 - (1 - (W(1) / Wm)) ^ (1 / (1 + B))) For i = 1 To 28

If WU(i) + P(i) >= Ep(i) Then EU(i) = Ep(i):EL(i) = 0:ED(i) = 0 End If

If WU(i) + P(i) = C * Lm Then EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * WL(i) / Lm ED(i) = 0

ElseIf WL(i) = C * (Ep(i) - EU(i)) Then EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C ED(i) = 0

ElseIf WL(i)

ED(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C - EL(i) End If End If

E(i) = EU(i) + EL(i) + ED(i)

PE(i) = P(i) - E(i) '流域产流计算 If PE(i) > 0 Then

If PE(i) + a(i)

R(i) = PE(i) + W(i) - Wm + Wm * (1 - (PE(i) + a(i)) / WMM) ^ (B + 1) W(i + 1) = W(i) + PE(i) - R(i)

a(i + 1) = PE(i) + a(i) ElseIf PE(i) + a(i) >= WMM Then R(i) = PE(i) + W(i) - Wm W(i + 1) = Wm a(i + 1) = WMM End If End If

If WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i)

WU(i + 1) = Um

If WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um)

WL(i + 1) = WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) WD(i + 1) = WD(i) - ED(i) Else

WL(i + 1) = Lm

If WD(i) - ED(i) + WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) - Lm

WD(i + 1) = Dm End If End If End If

If PE(i)

W(i + 1) = W(i) + PE(i)

a(i + 1) = WMM * (1 - (1 - W(i + 1) / Wm) ^ (1 / (1 + B))) End If Next i

For i = 1 To 28 '水源划分 If PE(i) > 0 Then If PE(i)

RG(i) = Fc * R(i) / PE(i) RS(i) = R(i) - RG(i) End If End If

If PE(i)

'出流系数法推求地下径流

Qg(1) = Cg * Qgchu + (1 - Cg) * RG(1) * 553 / (3 * 3.6) For i = 2 To 28

Qg(i) = Cg * Qg(i - 1) + (1 - Cg) * RG(i) * 553 / (3 * 3.6) Next i

'单位线推求直接径流

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\单位线.txt" For Input As #4 For i = 1 To 11 Input #4, UH(i) Next i

Close #4 For i = 1 To 28 For j = 1 To 28

If 1

For i = 1 To 28 '总的流量 Q(i) = Qs(i) + Qg(i) Next i

'次洪计算结果输出

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\次洪流量过程.txt" For Output As #5

For i = 1 To 28

Print #5, "直接径流:" & Qs(i); "地下径流:" & Qg(i); "次洪总流量:" & Q(i) Next i Close #5 End Sub

Private Sub Command3_Click() ‘退出 End End Sub

Private Sub Command4_Click() ‘人工优选和检验

Dim R(1 To 366) As Single, RS(1 To 366) As Single, RG(1 To 366) As Single

Dim PE(1 To 366) As Single, W(1 To 366) As Single, WU(1 To 366) As Single, WL(1 To 366) As Single, WD(1 To 366) As Single

Dim WMM As Single, a(1 To 366) As Single

Dim sumQ As Single, sumR As Single, sumQ90 As Single, sumR90 As Single Kc = Val(Text9.Text)

If Option1.Value = True Then

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\1989年资料.txt" For Input As #1

For i = 1 To 365

Input #1, Q(i), E0(i), P1(i), P2(i), P3(i), P4(i)

P(i) = h1 * P1(i) + h2 * P2(i) + h3 * P3(i) + h4 * P4(i) sumQ = sumQ + Q(i) * 24 * 3600 * 1000 / 553000000 Text1.Text = sumQ Next i Close #1 End If

If Option2.Value = True Then

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\1990年资料.txt" For Input As #2

For i = 1 To 365

Input #2, Q(i), E0(i), P1(i), P2(i), P3(i), P4(i)

P(i) = h1 * P1(i) + h2 * P2(i) + h3 * P3(i) + h4 * P4(i)

sumQ90 = sumQ90 + Q(i) * 24 * 3600 * 1000 / 553000000

Text5.Text = sumQ90

Next i

Close #2

End If

If Option3.Value = True Then

Open "C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\水文预报\1991年资料.txt" For Input As #6

For i = 1 To 365 '运用1991年资料检验

Input #6, Q(i), E0(i), P1(i), P2(i), P3(i), P4(i)

P(i) = h1 * P1(i) + h2 * P2(i) + h3 * P3(i) + h4 * P4(i)

sumQ = sumQ + Q(i) * 24 * 3600 * 1000 / 553000000

Text1.Text = sumQ

Next i

Close #6

End If

W(1) = 110: WU(1) = 10: WL(1) = 40: WD(1) = 60

W(1) = WU(1) + WL(1) + WD(1)

WMM = Wm * (1 + B)

a(1) = WMM * (1 - (1 - (W(1) / Wm)) ^ (1 / (1 + B)))

For i = 1 To 365

Ep(i) = E0(i) * Kc

Next i

For i = 1 To 365

If WU(i) + P(i) >= Ep(i) Then

EU(i) = Ep(i): EL(i) = 0: ED(i) = 0

End If

If WU(i) + P(i)

If WL(i) >= C * Lm Then

EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * WL(i) / Lm

ED(i) = 0

ElseIf WL(i) = C * (Ep(i) - EU(i)) Then

EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C

ED(i) = 0

ElseIf WL(i)

EU(i) = WU(i) + P(i)

EL(i) = WL(i)

ED(i) = (Ep(i) - EU(i)) * C - EL(i)

End If

End If

E(i) = EU(i) + EL(i) + ED(i)

PE(i) = P(i) - E(i)

If PE(i) > 0 Then

If PE(i) + a(i)

R(i) = PE(i) + W(i) - Wm + Wm * (1 - (PE(i) + a(i)) / WMM) ^ (B + 1)

W(i + 1) = W(i) + PE(i) - R(i)

a(i + 1) = PE(i) + a(i)

ElseIf PE(i) + a(i) >= WMM Then

R(i) = PE(i) + W(i) - Wm

W(i + 1) = Wm

a(i + 1) = WMM

End If

End If

If WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i)

WU(i + 1) = WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i)

WL(i + 1) = WL(i) - EL(i)

WD(i + 1) = WD(i) - ED(i)

Else

WU(i + 1) = Um

If WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um)

WL(i + 1) = WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um)

WD(i + 1) = WD(i) - ED(i)

Else

WL(i + 1) = Lm

If WD(i) - ED(i) + WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) - Lm

WD(i + 1) = WD(i) - ED(i) + WL(i) - EL(i) + (WU(i) + P(i) - EU(i) - R(i) - Um) - Lm

Else

WD(i + 1) = Dm

End If

End If

End If

If PE(i)

R(i) = 0

W(i + 1) = W(i) + PE(i)

a(i + 1) = WMM * (1 - (1 - W(i + 1) / Wm) ^ (1 / (1 + B)))

End If

Next i

If Option1.Value = True Or Option3.Value = True Then

For i = 1 To 365

sumR = sumR + R(i)

Next i

Text2.Text = sumR

Text3.Text = sumQ - sumR

Text4.Text = (sumQ - sumR) / sumQ

End If

If Option2.Value = True Then

For i = 1 To 365

sumR90 = sumR90 + R(i)

Next i

Text6.Text = sumR90

Text7.Text = sumQ90 - sumR90

Text8.Text = (sumQ90 - sumR90) / sumQ90

End If

End Sub

第七章 总结和心得

水文预报是一项直接服务于国家安全和国民经济建设的不可或缺的重要基本工作,是帮助人类有效地预防洪水、减少洪灾损失,有效利用水资源的非工程措施之一。随着经济、社会发展及其全球化进程的需要,水文预报的服务面进一步拓展,对水文预报提出了更高的要求。

本次水文预报的课程设计,采用了新安江模型。该模型中,模型参数少且具有明确的物理意义,容易确定;模型参数与流域的自然条件关系清晰;此次设计计算的流域位于广东省,属于湿润地区,综上,该模型能够一定程度的适用。

经过分析可知由于资料、自然因素、模型本身以及模型计算中有许多概化等制约,造成一定的误差,误差的产生的来源主要有:(1)参数率定误差,参数是根据输入,通过模型计算输出,与实际过程进行比较,用计算机程序和人工的方法优化调试,所以率定的参数可能不是最优的;(2)资料误差,由于所给出的资料有限,故存在误差;(3)模型结构误差,设计的模型结构与流域的实际产流过程和规律不完全相符,主要因为:a、各种水分之间交换的计算式同实际的水分运动不

符;b、蒸散发计算模式与流域的蒸发变化规律之间的差异;c、降雨时空分布不均匀的影响;d、下垫面条件不均匀。故存在误差。

通过这次水文预报课程设计,在老师的精心指导和小组成员合作下,使我们对流域产汇流的基本原理有了更进一步的了解,将以前课本上的知识运用到了实践中,从而更加理解产流机制、汇流原理的精髓,使产汇流的骨干框架完整地映入脑中。同时还掌握了编制预报方案的基本方法与技术,对水文要素变化规律进行了分析,直观的观察水文模型中敏感与不敏感要素的区别。并且提高了自己分析问题和解决问题的能力,增强了自身的计算机编程能力,为今后的对水文预报更深入的学习奠定了坚实的基础。


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