IMERG卫星降水数据在岩溶区径流模拟中的适用性研究 ——以下甲流域为例

IMERG卫星降水数据在岩溶区径流模拟中的适用性研究 ——以下甲流域为例

论文摘要

降水是水文科学研究的基础,提高降水测量精度对洪水预报、水资源利用、水生态管理等研究具有重要意义。论文以IMERG卫星降水数据为研究对象,对原始IMERG数据进行了 GDA校正和时空精度评价。在此基础上,将原始和校正IMERG数据运用于径流模拟,主要工作及研究成果如下:(1)将原始和校正IMERG数据分别与地面站点数据进行精度对比,整体结果显示,原始的IMERG-early.、IMERG-late和IMERG-final数据在短时间尺度上的精度指标均偏低,降水时空分布与地面数据相比存在一定偏差;校正后的IMERG-early、IMERG-late和IMERG-final数据在各时间尺度上的精度指标均较好,能较好地刻画出地面降水数据的时空分布情况。(2)分别以原始和校正IMERG数据驱动率定好的HEC-HMS洪水模型,结果显示原始IMERG数据模拟洪水的合格率仅为5.56%,模拟结果属丙级以下;校正IMERG数据模拟洪水的合格率为66.67%,模拟结果为丙级。结果分析表明,原始IMERG数据不能直接运用于洪水模拟,而校正IMERG数据在洪水模拟上的表现相对较好,在提高洪水模拟精度方面具有一定的潜力。(3)分别以原始和校正IMERG数据驱动率定好的SWAT模型,模拟得到逐日和逐月的连续径流过程。结果显示,原始IMERG数据模拟的逐日和逐月径流均为“不合格”等级,模拟效果较差;校正IMERG数据模拟的逐日径流为“合格”等级,模拟的逐月径流为“良”等级。结果分析表明,原始IMERG数据不能直接运用于长期径流模拟,而校正IMERG数据在长期连续径流模拟上具有一定的适用性。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 研究背景和意义
  •     1.1.1 研究背景
  •     1.1.2 研究意义
  •   1.2 国内外研究进展
  •     1.2.1 卫星降水数据校正研究进展
  •     1.2.2 卫星降水数据精度评价研究现状
  •     1.2.3 岩溶区产汇流研究进展
  •     1.2.4 卫星降水数据径流模拟中的运用进展
  •   1.3 研究内容和技术路线
  •     1.3.1 研究内容
  •     1.3.2 技术路线
  • 第二章 卫星降水数据校正与精度分析
  •   2.1 研究区概况与数据资料
  •     2.1.1 研究区概况
  •     2.1.2 地面观测站点数据
  •     2.1.3 IMERG卫星降水数据
  •   2.2 卫星降水数据校正
  •   2.3 卫星降水数据精度评价
  •     2.3.1 精度评价指标选取
  •     2.3.2 时间上的精度评估
  •     2.3.3 空间上的精度评估
  •     2.3.4 降水识别精度分析
  •   2.4 本章小结
  • 第三章 IMERG降水数据在洪水模拟中的运用研究
  •   3.1 HEC-HMS模型概述
  •     3.1.1 模型简介
  •     3.1.2 产流计算模块
  •     3.1.3 汇流计算模块
  •     3.1.4 基流计算模块
  •     3.1.5 河道演算模块
  •   3.2 研究区HEC-HMS模型构建
  •     3.2.1 流域模块构建
  •     3.2.2 气象模块构建
  •     3.2.3 控制模块构建
  •     3.2.4 参数初定
  •   3.3 模型试算与调整
  •     3.3.1 评价标准
  •     3.3.2 模型试算与敏感性分析
  •     3.3.3 模型调整
  •     3.3.4 参数率定结果
  •   3.4 洪水模拟结果
  •     3.4.1 率定期结果
  •     3.4.2 验证期结果
  •   3.5 本章小结
  • 第四章 IMERG降水数据在长期径流模拟中的运用研究
  •   4.1 SWAT模型概述
  •     4.1.1 模型简介
  •     4.1.2 气象模块
  •     4.1.3 产流计算
  •     4.1.4 汇流计算
  •     4.1.5 地下水补给
  •     4.1.6 河道演算
  •   4.2 研究区SWAT模型构建
  •     4.2.1 流域提取
  •     4.2.2 生成水文响应单元
  •     4.2.3 输入气象数据
  •   4.3 模型试算与调整
  •     4.3.1 模拟评价标准
  •     4.3.2 模型试算与敏感性分析
  •     4.3.3 模型调整
  •     4.3.4 参数率定结果
  •   4.4 SWAT径流模拟结果
  •     4.4.1 率定期结果
  •     4.4.2 验证期结果
  •   4.5 本章小结
  • 第五章 结论与展望
  •   5.1 结论
  •   5.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位其间发表论文情况
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 覃俊凯

    导师: 莫崇勋

    关键词: 降水数据,精度评价,径流模拟,岩溶区,下甲流域

    来源: 广西大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地球物理学,水利水电工程

    单位: 广西大学

    分类号: P333.1

    总页数: 96

    文件大小: 8953K

    下载量: 106

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