基于SWAT模型的淮河上游流域設計洪水修訂

作者：秦振雄,彭濤,王繼保,董曉華,常文娟,馬海波,劉冀,王高旭

摘要：變化環境下洪水序列的一致性遭到破壞,引發基于統計原理計算的設計洪水可靠性下降,亟需開展非一致性條件下的設計洪水修訂研究.以淮河上游流域為研究區域,運用Pettitt檢驗法和滑動t檢驗法綜合檢測年最大洪峰流量序列突變點,在此基礎上,采用SWAT分布式水文模型對變異前的洪峰與洪量序列進行還現,利用徑流深的模擬結果修訂設計洪水,并對修訂后的洪水序列進行頻率分析.結果表明:(1)淮河上游息縣和淮濱站年最大洪峰流量呈現不顯著的減小趨勢,王家壩站則表現出不顯著增加趨勢,1991年為各站年最大洪峰流量序列的突變點;(2)3個水文站率定期和驗證期的確定性系數(R^(2))和Nash-Sutcliffe效率系數(NSE)均滿足適用性要求,其中流域出口王家壩站率定期R^(2)、NSE分別為0.77和0.79、驗證期分別為0.72和0.74,模擬精度較高;(3)淮河上游流域洪水設計值較修訂前略有減小,其中,洪峰流量減小幅度平均值在3.3%~6.1%之間,淮濱站的減小幅度最大;不同時段洪量的減小幅度平均值在1.4%~2.7%之間,整體修訂幅度小于洪峰流量的修訂幅度,并且洪量的時段越長,修訂幅度越小;隨著重現期的增大,各洪水指標的修訂幅度逐漸減小.本研究對于變化環境下的淮河流域水利工程規劃和防洪減災具有重要意義.

發文機構：三峽大學水利與環境學院 金華市水利水電勘測設計院有限公司 水資源安全保障湖北省協同創新中心 南京水利科學研究院

關鍵詞：非一致性SWAT模型洪水模擬設計洪水修訂淮河上游流域InconsistencySWAT modelflood simulationdesign flood revisionthe upper Huaihe River Basin

分類號： TV1[水利工程]