小流域地表径流模拟及洪峰调控机制分析——基于元胞自动机的分析与应用OA
在元胞自动机框架下构建地表降雨-径流模型(surface rainfall-runoff cellular automata,SRRCA),引入局部细化迭代(local-finer iteration,LFI)策略,系统评估时空尺度效应。以4场实测雨洪和2场设计暴雨为研究对象,经遗传算法率定,模型准确再现小流域地表径流过程,模拟精度达到80%以上。结果表明:全局时间步长在小于大多数栅格的径流转移时间(≤15 min)可以获最优精度,经LFI调优后可将时间步长放宽至30 min时仍维持纳什效率系数(Nash–Sutcliffe efficiency coefficient,E_(NS))>0.75的高水平;定量验证了洪峰流量与汇水面积呈高度线性关系,峰现时间显著受到汇流路径拓扑控制;提出的归一化入流阶数指数(normalized upstream Strahler index,I_(NUS))与峰现时间显著正相关,能够量化汇流网络位置对洪峰时序的调控作用。研究系统揭示了汇水面积控制峰值大小、汇流拓扑决定峰现时间的洪峰形成机制,为小流域洪水快速预报提供了新的理论依据与技术支撑。
张瓅丹;陈艺琳;李潇;周照强;陈晓宏
中山大学土木工程学院南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),广东珠海519082中山大学土木工程学院南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),广东珠海519082黄河古贤水利枢纽有限公司,郑州450018东北农业大学水利与土木工程学院,哈尔滨150006中山大学土木工程学院南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),广东珠海519082 中山大学水资源与环境研究中心,广州510275 华南地区水循环与水安全广东普通高校重点实验室,广州510275
建筑与水利
分布式水文模型地表径流时空响应元胞自动机洪峰特征
《南水北调与水利科技(中英文)》 2026 (1)
P.153-163,11
国家自然科学基金项目(U1911204,51861125203)国家重点研发计划项目(2021YFC3001000)珠海市洪潮涝遭遇水情监测预报与群闸排涝优化调度研究项目(SML2023SP213)。
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