数字航道构建研究——以赣江樟树南昌河段为例
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第 6 期水 利 水 运 工 程 学 报No. 6 2023 年 12 月HYDRO-SCIENCE AND ENGINEERING Dec. 2023 DOI:10.12170/20220809002李港,李有为,舒章康,等. 基于时间卷积网络的长江下荆江航道水位预测[J]. 水利水运工程学报,2023(6):84-92. (LI Gang, LI Youwei, SHU Zhangkang, et al. Water level prediction of lower Jingjiang Waterway in Yangtze River based on temporal convolution network[J]. Hydro-Science and Engineering, 2023(6): 84-92. (in Chinese))基于时间卷积网络的长江下荆江航道水位预测李港1, 2,李有为1, 2,舒章康3,张宇3,王江1, 2,查伟3(1. 长江航道勘察设计院(武汉)有限公司,湖北武汉 430040; 2. 国家内河航道整治工程技术研究中心,湖北武汉 430040; 3. 南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室,江苏南京 210029)摘要: 航道水位的精准预测对保障船舶通航安全具有重要意义。
以长江下荆江航道为研究区域,采用2019—2020年水文时间序列数据为训练集,2021年数据为验证集,构建基于时间卷积网络(TCN)的长江下荆江水位变化预测模型,并与基于长短时记忆神经网络(LSTM)和支持向量机(SVM)的水位预测模型进行计算精度的对比。
结果表明:不同站点TCN对应的最优输入时间窗口存在一定差异,监利站、调弦口站及石首站的最优输入时间窗口分别为前2 d、前2 d和前3 d;TCN在2021年下荆江各站点水位预测结果的纳什系数(E NS)和决定系数(R2)均高于0.995,均方根误差(E RMS)小于0.21 m,整体预测效果优于LSTM,两者预测精度均较高,均显著优于SVM;但随着预测时间尺度的增加,水位预测精度整体呈下降趋势;TCN模型各站点枯水期大部分时段的水位预测绝对误差小于0.2 m,这表明TCN在航道水位预测领域具有较好的应用潜力。
2017年江西省水利科技计划项目库2017年10月一、防汛抗旱重大项目:1.典型小流域径流形成过程及山洪灾害预警预报关键技术研究2.鄱阳湖入江水道河段演变及对防洪影响研究3.鄱阳湖区一、二维嵌套水动力数学模型的自主研发4.萍乡海绵城市建设防洪效益情势评估及雨洪预警预报系统研究5.基于卫星与数值预报产品的赣州地区汛期降雨实时监测与短期预报研究6.典型桥群作用下河势变化及防洪影响研究7.江西省崩滑流灾害监测预警关键技术研究一般项目:1.基于风险管理的典型的水库动态汛限水位应用研究2.典型流域山洪灾害调查评价成果在防洪预警中的应用研究3.水位流量关系单值化新技术应用研究4.江西省山洪灾害发育规律及变化环境下山洪灾害易发性研究5.基于3S技术和动态模拟技术的水库下游洪涝灾害风险评估6.受水工程影响的昌江流域预报方案应用研究7.基于数值模拟的堤防决口应急抢险关键技术研究8.彭冲涧站(长江流域鄱阳湖区水系)产汇流分析9.九江市城区洪涝灾害影响研究及对策研究10.峡江水利枢纽工程生态与环境效应遥感监测与评估11.圩堤(城防)工程洪涝预报预警信息化平台建设及应用推广项目:1.移动折叠式储水堵水墙2.ADCP测流技术应用推广研究3.农业抗旱节水用多功能拌种剂推广应用4.水文缆道主索自动维护装置研究二、水资源管理重大项目:1.赣江中下游水库群多目标生态调度研究2.流域水质水量统一配置关键技术研究(鄱阳湖典型流域水质水量统一配置关键技术研究与应用)3.江西省水功能区复核与调整优化研究4.基于遥感云平台的河湖岸线实景监测技术研究5.赣抚平原灌区灌溉预报及灌溉用水决策系统开发一般项目:1.江西省建设项目延续取水许可评估技术标准研究2.入湖尾闾多级分汊河道的分流特性及互馈响应3.基于3S技术的鄱阳湖动态库容计算方法研究4.水资源管理考核对落实最严格水资源管理制度成效评估分析5.中小流域水电站群发电-灌溉-生态环境互馈耦合关系研究6.江西省水资源资产产权制度和管理体制改革总体思路研究7.不同五河来水、长江来水及区间降雨情景下鄱阳湖出湖流量模拟研究8.南昌市地下水污染风险评价方法研究9.赣抚平原灌区水效领跑农业节水对策研究推广项目:1.无人机雷达测流技术在水文应急监测中的应用2.大口径多声路超声流量计应用3.水生森林系统的应用研究4.水温自动测报技术应用推广标准规范:1.江西省陶瓷行业节水标准2.县级水资源月报编制标准3.江西省坡面雨水集蓄利用技术规范已通过阶段性验收需继续研究项目:1.南方丰水地区水资源承载能力动态评价及预警研究三、水生态环境重大项目:1.鄱阳湖水生态环境监测、评价系统研究2.受污染水体中沉水植被恢复的群落斑块化技术研究3.基于厌氧氨氧化细菌的藻菌一体化同步脱氮除磷工艺关键技术及调控研究4.基于遥感的水生态安全监测和评估技术研究5.栖息地环境变迁对鄱阳湖白鹤食物结构和行为的影响研究6.城市备用水源水质主要污染物分析及风险评估7.湖泊生态服务功能价值定量评价及其应用研究8.基于功能冗余性探究鄱阳湖湿地生态系统稳定性9.江西省水体修复常用水生植物抗逆性研究10.鄱阳湖典型流域基于景观格局的水环境改善措施研究11.农村排水河道生态整治中湿地植物适宜种植密度研究12.南昌市城市河湖水环境变化机理监测研究13.应用人工湿地处理规模化养殖废水研究与示范14.基于非均匀分布系数的鄱阳湖水环境承载力计算研究一般项目:1.江西省典型供水水库蓝藻和蓝藻毒素分布特征研究2.水动力作用下鄱阳湖底泥对重金属的吸附性能影响研究3.淹水胁迫下鄱阳湖湿地植物分解过程对湖泊水环境的影响4.河道优势湿地植物对重金属离子的富集效应研究5.环鄱阳湖区受污染湖泊水生植被群落的生态重建技术研究6.流域水体纳污对来水时空变化的响应7.常见沉水植物水下定植技术研究8.融合无人机LIDAR和影像的鄱阳湖湿地微地貌模型重建9.稻田排水沟Cl-、SO42-的浓度特征、影响因素及其对底泥营养盐的释放作用10.塘堰湿地氮素迁移转化规律研究11.九江市城市不透水下垫面径流水质水量特征研究12.农村集中式污水生态减污技术研究13.鄱阳湖水体有机氯污染物的多介质富集及生物迁移过程研究14.抚河临川段水体污染特征及水源地安全评价15.区域性流域水生态特征分析与保护研究——以长河流域为例16.基于水生态文明建设的河道功能分段建9设与管理技术研究17.鄱阳湖南矶湿地湖泊生态系统健康性评价18.深度学习智能分析的水面漂浮物视频识别技术研究19.水库调度方案水生态环境脆弱性评估体系20.光伏发电对水生态系统的影响21.旱涝灾害对“田-沟-塘”联动体系生态系统的影响22.基于传感器网络的中小河流水环境监测系统研究23.WRI—三步法水质改善与水生态长效修复技术在渠道设计中推广应用24.景德镇市玉田水库生态养殖渔业净化水质项目25.鄱阳湖水利枢纽排泥场生态湿地建设关键技术研究推广项目:1.生态沟塘湿地构建技术在灌区面源污染防治中的推广应用2.基于外源性有机碳的渐进性恢复技术在侵蚀劣地中的应用3.开放性水域水污染及水生态EPSB生物生态综合治理技术4.微动力生物生态治理系统在水生态文明村镇建设中的应用5.村镇生活污水净化槽在水生态文明村建设中的应用推广6.黑臭水体微生态活水直接净化(HDP)工艺应用7.微生态活菌酶水质调节剂在水产养殖中推广应用8.耕地土壤农业面源污染防控技术推广9.堤防专用剪草机引进与推广标准规范:1.农村小型河道生态护岸技术导则2.水生态文明村建设技术指南3.江西省水生态文明建设规划编制导则4.江西省省级水利风景区评价标准5.江西省生态清洁型小流域评价办法已通过阶段性验收继续研研究项目:1.环鄱阳湖环境中抗性基因污染特征研究2.水文气象因子对蓝藻水华分布格局影响研究3.鄱阳湖水生态监测技术及生态标本库制作研究4.鄱阳湖藻类水华暴发潜在危险性评价研究5.农村污水磷元素在人工湿地中的循环过程及其去除对策研究6.东江源区氨氮指标浓度时空变化及影响因素研究7.农村水环境治理中河岸生态护坡技术优选与示范8.稀土矿渣中Pb和Cd迁移特征及其污染控制技术研究9.基于水动力模型下鄱阳湖氮磷变化特征研究10.九江市八里湖水生态系统构建与提升11.鄱阳湖流域畜禽养殖水环境污染特征及防治技术研究12.坡耕地减氮控磷面源污染防控关键技术集成与示范13.面向应急响应的河流突发水污染事件污染物扩散模拟研究四、水土保持重大项目:1.山水林田湖生态保护修复中的小流域治理关键技术研究2.河长制背景下河岸边坡生态防护关键技术研究及示范3.油茶开发初期水土流失与面源污染发生机理及防控关键技术4.鄱阳湖枯水期水文快速变化对水体富营养化和湖区水生植被格局干扰机制5.基于水生态文明的规模化果业开发水土流失综合治理技术集成与示范6.水土流失区氮磷流失生态景观过程控制关键技术与示范7.平江流域土壤保持生态保护红线区生态服务功能提升技术研究8.红壤丘陵区柑橘生命周期水蚀演变及其调控技术研究9.赣南稀土矿治理水质效应分析10.高山风电场水土保持措施研究一般项目:1.低影响开发理念和技术在村镇水生态文明建设中的应用2.江西典型红壤区土壤水分运动模型选择与应用3.水土保持植物促生菌关键技术研究4.水生态文明背景下流域水土保持生态效应监测与评价技术研究5.典型稀土矿区土壤重金属钝化固定技术研究6.崩岗侵蚀动态监测的地空协同技术研发7.红壤坡地肥沃耕层保育关键技术8.鄱阳湖典型流域旱涝致灾关键因子的确定及其阈值研究9.不同植被建植方式对人工边坡水土流失防治效果研究10.鄱阳湖滨湖流动沙地植被恢复潜力与关键技术研究示范11.农村河道水生态建设关键技术与景观设计研究12.山丘库区水源地水土资源承载力与生态安全保障研究13.红壤坡地植被选择性刈割覆盖关键技术研究14.红壤侵蚀区坡面水土流失自动化监测研究15.红壤坡耕地面源污染削减的生物炭施用技术研究16.基于生态文明的水土保持目标考核体系研究17.改性含磷材料在修复赣南废弃稀土尾矿重金属污染土壤中的应用18.弃土弃渣场水土保持植被优化配置技术研究19.林下水土保持立体复合生态经济开发模式研究20.南方红壤区药用水土保持植物资源的开发21.海绵城镇建设中水土保持关键技术研究22.鄱阳湖水利枢纽工程水土保持监测信息管理平台研发23.地空协同式水土保持动态监测技术在鄱阳湖水利枢纽工程中的应用24.崩岗侵蚀分类防控关键技术的推广应用推广项目:1.基于多源信息融合的水土保持监测信息化关键技术集成与应用2.生态路渠构建技术在红壤坡地开发中的推广应用3.无人机技术在水土保持调查中的应用4.经济植物篱技术在红壤坡耕地水土流失治理中的推广应用5.优良堤防护坡草种假俭草的撒播技术研究与示范6.坡耕地径流调控与补灌技术集成与示范7.水土流失面源污染原位阻截技术在水源地保护中的应用8.基于微型激光雷达的马尾松林下水土流失监测技术标准规范:1.江西红壤坡地生态路渠构建技术规范2.南方红壤区水土保持生态果园施工技术规范3.江西水土保持科技示范园建设技术导则4.江西省崩岗防治技术规范5.假俭草茎段植生带生产技术规程6.红壤坡耕地黄花菜植物篱技术规范已通过阶段性验收需继续研究项目:1.崩岗群水土流失治理技术集成与示范2.红壤坡地水肥流失生物阻控技术集成及示范3.基于激光近景的无人机水土保持动态监测技术研发4.江西省水土保持生态红线研究五、农村水利重大项目:1.高标准农田建设灌排体系研究2.农村村落水环境演变及污染防治关键技术研究与应用3.江西省农业节水潜力及节水灌溉分区模式研究4.江西省水稻需水量测报及信息发布系统开发5.赣南果园节水减排增效集成技术研究6.高效节水灌溉技术在现代设施农业中的应用7.农村典型小流域水污染生态处理技术体系研究8.农田可持续利用水肥管理及种植模式研究9.江西省典型灌区灌溉水利用系数阈值研究一般项目:1.江西稻田低压管道灌溉工程标准化管理研究2.江西省农业水价形成机制及综合改革建设模式研究3.水稻水分利用效率对间歇灌溉干湿交替的响应机制4.潦河灌区水稻生长期面源污染监测及防治措施研究5.长系列灌溉试验研究成果信息化应用系统开发6.蔬菜地农业面源污染防治措施研究7.江西省小型农田水利工程生态设计研究8.农村饮水安全信息化系统研发与应用9.智能灌区关键技术研究10.灌区干渠流量在线实时监测技术研究11.基于江西省洪涝期水稻对涝害响应及恢复模型研究推广项目:1.水稻田间水肥高效利用综合调控技术示范推广2.可调节量控水三角堰在农田灌排沟渠中的推广应用3.痕量灌溉技术在避雨葡萄中的推广应用研究4.微纳米气泡装置在提水灌区的示范应用5.超滤膜水处理技术在农村饮水工程中的推广应用6.赣南丘陵区农田灌溉水有效利用系数测算技术应用推广标准规范:1.高标准农田面源污染防控技术规范2.江西省水稻节水减排灌溉技术规程3.江西省小型农田水利工程运行维护技术规程已通过阶段性验收需继续研究项目:1.江西省农业干旱灾害风险评估与区划研究2.农村塘堰湿地适宜水深水环境效应研究3.处理农村生活污水的人工湿地工程建设及长效运行管理模式4.小型农田水利工程维修养护标准六、水利工程建设与管理关键技术重大项目:1.水利工程实体质量检测技术与评定方法研究2.峡江水利枢纽工程运用后坝区水沙特性分析研究3.水沙变化条件下江湖关系演变过程及响应机理4.赣抚尾闾工程水资源调控及水沙关键问题研究5.入湖尾闾多级分汊河道的分流特性及互馈响应6.水利工程标准化管理评价体系研究7.江西省水库淤积风险评估及清淤决策研究8.复杂结构大体积混凝土温控技术研究及应用9.中小河流治理生态防护技术集成与应用10.河道采砂动态监管技术研究11.堤防边坡稳定安全系数影响因素研究12.鄱阳湖区违法围堰遥感实时监控技术应用研究13.江西省河道湖泊综合管理信息系统研究及应用14.赣抚平原灌区工程标准化管理信息平台开发应用15.江西省灌溉试验站网构建及其运行管理机制研究一般项目:1.基于地质雷达技术的闸基隐患诊断方法研究2.土堤渗漏抢险“抽槽做粘土截水墙”新技术研究3.江西省堤防工程安全监测自动化系统技术研究4.水力耦合作用下输水隧洞岩质边坡渐进破坏分析研究5.堆石混凝土坝层面力学性能与加固处理工艺研究6.江西省水库坝下涵管渗漏原因及对策研究7.土石坝全生命周期风险评估方法研究8.颗粒级配对面板堆石坝工作性能影响9.水工程突发事件监测预警与应急处置技术研究10.预制标准化构件在水利工程领域中的应用研究11.水利工程物业化管理模式研究12.无人机倾斜摄影技术在水利行业中的应用研究13.鄱阳湖水利枢纽工程数字化管理系统研究14.特低扬程、超大流量竖井贯流泵站关键技术集成研究15.江西省古代在用水利工程的价值挖掘与修复研究16.整体式合页活动坝在水闸工程中的应用与研究推广项目:1.自嵌式生态挡墙在河湖驳岸设计中的应用研究2.MIC无线大坝-边坡-隧道监控系统在水库安全监测中的应用3.SCL防渗膜技术在渡槽等修复中的推广应用4.安全生产元素化管理在水库工程中的应用5.便携式无人船在水利行业中的推广应用6.江西省水利系统安全生产风险双控监管平台推广7.模型试验多尾门水位的自动化联动控制研究8. 阀式远程自动控制闸9.低功耗广域网LoRa远距离无线技术在水利行业的应用示范10.Enkamat生态护坡技术在河堤湖岸边坡防护中的应用标准规范:1.江西省水利工程验收抽检技术规程研究2.江西省中小型水利工程外观质量评定规程研究3.江西省水利工程维修养护技术标准4.江西省水利工程建设质量监督规程研究5.江西省水利工程白蚁防治技术规程6.江西省水库运行管理技术规程7.水利水电工程单元工程质量验收评定规程—小型机电设备安装工程(江西省地方标准)已通过阶段性验收需继续研究项目:1.防渗墙质量的综合探测方法应用研究2.混凝土防渗墙成墙强度损失机理研究3.水库大坝标准化管理实用技术手册编制4.自扣式渠槽构件技术研究一、防汛抗旱重大项目:1.典型小流域径流形成过程及山洪灾害预警预报关键技术研究2.鄱阳湖入江水道河段演变及对防洪影响研究鄱阳湖入江水道河段是鄱阳湖流域水量汇入长江的唯一出口。
赣江航道发展现状赣江是江西省的一条重要河流,也是江西经济发展的重要支撑。
赣江航道的发展状况对江西的经济发展具有重要意义。
赣江航道的发展现状主要表现在以下几个方面:首先,赣江航道的航道条件得到了显著改善。
江西省积极进行整治,加大了对赣江的疏浚和航道修整力度,使得航道的通航能力得到了提升。
目前,赣江已经实现了年通航七八个月,一周航船连通的目标,大大提高了赣江航道的利用率和运输效率。
其次,赣江航运规模的扩大也是赣江航道发展的重要表现。
随着江西省经济的快速发展,赣江航运的需求不断增加。
目前,赣江航运已经实现了从货运到客运的全面发展。
不仅有大量的物资和货物通过赣江航道运输,还有越来越多的人选择乘船出行。
这不仅加快了江西省与外界的联系,还为江西的经济发展提供了更好的基础。
再次,赣江航道的物流配套设施日益完善。
江西省重视发展与赣江航道相关的配套设施建设,大力推动港口、码头、仓库等基础设施的建设,以满足航运发展的需求。
特别是赣江沿岸各地纷纷启动新建港口的计划,提高赣江航运的覆盖范围和服务质量。
最后,赣江航道发展的成效正在逐步显现。
目前,赣江航道已成为江西省区域经济一体化、开展对外经济合作以及促进市场经济的重要支撑。
赣江航运的发展为江西省的经济发展,特别是乡村旅游、农产品流通等提供了良好的运输保障。
同时,赣江航道发展也为江西省乃至整个中部地区的对外贸易提供了便利,加快了江西与周边省区的交流与合作。
综上所述,赣江航道的发展现状呈现出航道条件改善、航运规模扩大、物流配套设施完善以及发展成效显著等特点。
可以说,赣江航道在促进江西省的经济发展、加强与外界交流合作、改善民生福祉等方面发挥着重要作用。
然而,仍然需要进一步加大力度,完善赣江航道的发展,进一步提高航道的通航能力和服务质量,促进赣江航运的可持续发展。
信江智慧航道浅滩演变和滩道分析系统构建◎ 涂士忠1 赵文戬21.江西省路港工程有限公司;2.江西省赣北航道事务中心摘 要:影响浅滩变形的因素有水文、泥沙条件以及河床形态条件。
基于大数据处理技术构建信江智慧航道浅滩演变和滩道分析系统研究系统,形成信江智慧航道数据处理平台,利用信江航道数据为信江智慧航道的发展提供支撑。
关键词:航道数据;浅滩演变;数据管理;智慧航道1.引言航道浅滩是指航道中水深较浅的区域,是航道通航的障碍物。
航道浅滩的演变是指浅滩的形成、变化和消失的过程。
航道浅滩的形成通常与河流冲积、泥沙淤积、潮流和海浪的作用等多种因素相关。
当河流输入大量泥沙时,由于河流能量的减弱,泥沙开始在航道中沉积,导致水深减少,形成浅滩。
潮流和海浪的作用也可以带来泥沙的淤积和侵蚀,引发浅滩的形成。
航道浅滩的演变是一个动态的过程,受到多种因素的影响。
季节性变化、年际变化和长期演变是航道浅滩演变的主要特征。
季节性变化是指浅滩水深在不同季节之间的变化。
在雨季和旱季,水流和泥沙输入量会有所变化,导致浅滩的水深发生变化。
例如,雨季时河流输入的泥沙增多,浅滩的水深会减少;旱季时,河流输入的泥沙减少,浅滩的水深会增加。
年际变化是指浅滩水深在不同年份之间的变化。
年际变化通常受到气候因素的影响,例如降水量、气温等。
当气候异常导致降水量减少或增加时,河流输入的泥沙量会受到影响,从而影响浅滩的形成和变化。
长期演变是指浅滩水深在较长时间尺度上的变化。
长期演变受到多种因素的综合影响,包括河流水系的地貌演化、人类活动的影响等。
例如,河流的改道、堤防的修建等人为干预措施都可能改变水流和泥沙的输送路径,进而影响航道浅滩的演化过程。
通常,浅滩伴随着水文、泥沙条件在年内有周期性的变化。
航道浅滩的演变对航道通行能力、航道安全、航道维护和疏浚以及航道的可持续发展具有重要的意义。
及时了解和应对航道浅滩的演变,可以提高航道的安全性和效率,从而促进经济发展和交通运输的顺利进行。
江西省内河航运发展规划(2020 年)简介一、江西省内河航运基本状况――航道江西省内河航道发展条件十分优越,全省拥有通航河流或航线101 条, 航道通航里程5716km,占全国内河航道里程的4.6 %,位居全国第八位。
从区域看,除长江干线156km省界航道(部管航道)和湘江水系的渌水33km航道外,其余均分布于省内赣、抚、信、饶、修五大水系和鄱阳湖湖区。
其中,赣江水系的航道里程2477km,主要航道包括赣江干流及禾水河、袁河、锦河等32 条支流;抚河水系的航道里程828km,主要航道包括抚河干流及云山河、宜黄河等17 条支流;信江水系的航道里程502km,主要航道包括信江干流及白塔河、铅山河等9 条支流;饶河水系的航道里程有417km,主要包括饶河干流及乐安河和昌江等4 条支流;修河水系的航道里程569km,主要包括修河干流及潦河等18 条支流;鄱阳湖湖区内的航道里程734km,主要航线有西航线、东航线、瓢三航线等24 条。
2005 年全省等级航道里程2427km,其中一级航道156km,三级航道156km,五级航道214km,六级航道741km,七级航道1160km。
另外,全省七级以下航道有3289km。
――港口2005 年全省有内河港口53 个,其中,长江干线 6 个,赣江水系38 个,信江水系9 个。
拥有各类生产性泊位1372 个,码头岸线长度47755m,年综合通过能力货运5785 万t 、客运1235 万人次、集装箱通过能力 2 万TEU。
全省港口完成货物吞吐量14076 万t 。
在江西省为数众多的港口中,九江港、南昌港是江西省基础设施最好、运输规模最大的港口。
总体上看,全省港口吞吐量规模较大的港口都集中分布在长江沿线和赣江沿线。
――船舶江西省内河运输船舶2005年保有量为5491艘,986042净载重吨,17345客位。
全省运输船舶净载重吨位和功率分别由2000年的398345t、156307kw增长到2005年的986042t、383393kW,年均增长率分别达到19.9%、19.7%。
基于GIS的流域数字划分方法研究章毅之1,丁向群2(1.江西省气象科学研究所,江西南昌330046;2.余江县气象局,江西鹰潭335200)摘要:利用TOPAZ软件和江西省1:25万地理数据,以贵溪市为例,对河网的生成和流域的划分进行了试验。
结果表明:通过采用“burn-in”算法,可以生成与实际较为吻合的河网及流域界限,能够满足目前气象部门开展流域降水预报工作中流域划分的需要。
关键词:GIS数字高程模型流域划分中图分类号:TP79;P457.6 文献标识码:B文章编号:1007-9033(2003)03-0037-03随着气象部门对流域降水预报工作的开展,各地、市气象局相继成立了流域预报中心,对本地大江河流域进行降水预报,因此如何确定预报流域的界限,是各流域预报中心面临的问题。
传统的做法是根据预报分辨率的需要,从一定比例尺的地图上人工勾画出预报流域的界限,再扫描到计算机中供流域降水预报使用。
随着计算机技术和地理信息系统的发展,许多研究和应用成果表明1~2,利用数字地形分析技术从DEM中直接生成河网、划分流域界限乃至提取流域内的地形属性都是切实可行的。
本文利用江西省1:25万数字地形资料,选取贵溪市为研究区域,采用美国农业部农业研究实验室开发的TOPAZ(3.1版)软件,对流域的数字划分进行了试验。
TOPAZ软件可以从数字高程模型中自动提取地形参数,例如坡度、坡向的计算、河网生成、子流域划分等。
这些技术已在许多研究中得到应用[3]。
1数字高程模型的构建数字高程模型是描述地面高程值空间分布的1组有序数组,是数字地形模型的组件之一。
数字高程模型主要有栅格(GRID)、不规则三角网(TINs)、矢量(VECTOR)3种形式,工作中可以根据所用模拟模型的结构方式来采用三者之一。
在本文的研究过程中采用栅格形式数据进行试验研究,并以ARCINFO为数据处理平台。
首先将1:25万基础数据中的矢量等高线数据转换成TIN格式的数据,最终插值成分辨率为100m的栅格数据。
第45卷第3期人民珠江 2024年3月 PEARLRIVERhttp://www.renminzhujiang.cnDOI:10 3969/j issn 1001 9235 2024 03 003基金项目:国家自然科学基金资助项目(42371021、52109036);河海大学水灾害防御全国重点实验室“一带一路”水与可持续发展科技基金面上项目(2022491111、2021490611);水利部水文气象灾害机理与预警重点实验室开放基金(HYMED202203、HYMED202210)收稿日期:2023-07-08作者简介:钟奇(1999—),男,硕士研究生,主要从事水文水资源研究。
E-mail:zhongqi_zzq@163.com通信作者:付晓雷(1986—),男,教授,主要从事土壤水热数据同化、水文预报研究。
E-mail:fuxiaolei518@yzu.edu.cn钟奇,付晓雷,蒋晓蕾,等.基于分布式时变增益水文模型和CN05.1降水数据的赣江流域径流模拟研究[J].人民珠江,2024,45(3):18-29,108.基于分布式时变增益水文模型和CN05.1降水数据的赣江流域径流模拟研究钟 奇1,付晓雷1,2,3,蒋晓蕾1,2,章雨晨1,胡乐怡1,章丽萍1(1.扬州大学水利科学与工程学院,江苏 扬州 225009;2.水利部水文气象灾害机理与预警重点实验室,南京信息工程大学,江苏 南京 210044;3.河海大学水灾害防御全国重点实验室,江苏 南京 210098)摘要:水文模型是径流模拟的重要手段,降水是水文循环的重要组成部分,模型的选择和降水数据的质量对流域径流模拟都具有重要意义。
以赣江流域为研究区域,通过对比CN05.1降水数据与站点线性插值降水数据,分析CN05.1降水数据的可靠性,评估基于分布式时变增益水文模型(DTVGM)和CN05.1降水数据在赣江流域径流模拟的适用性。
研究表明:①CN05.1降水和站点插值降水多年月平均降水年内变化过程类似,空间分布相关性很高,R均值为0.90,CN05.1日降水与站点插值日降水相关性较高,RMSE均小于等于7.52mm,R均大于等于0.81;②基于CN05.1降水和站点插值降水数据模拟了赣江流域新田等6个水文站1961—2009年的流量,模拟流量在多数大流量处大于实测流量,表明模型对于大流量的模拟存在高估现象;③无论是日径流还是月径流,基于CN05.1降水数据的径流模拟精度均较高,且月径流模拟要优于日径流。