基于MIKE11RR的横山水库入库流量模拟.doc

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1、Mike11RR软件在横山水库入库流量数值模拟中的应用（江苏省水文水资源勘测局无锡分局盛龙寿）摘要:根据流域集水面积、降雨、蒸发、水位、流量及库容曲线等有关资料，利用Mike11RR软件对横山水库入库流量进行了数值模拟，为水库洪水预报和科学调度以及区域水资源计算分析提供了基本依据。横山水库位于江苏省宜兴市，是厔溪河水系的拦蓄工程。水库集水面积154.8Km2，上游山高岭峻，南部主要为太华山区，最高海拔500m以上，地势由南向北减缓，平均高程300m以上。年平均降雨量1310mm，年平均蒸发量870mm，平均相对湿度80.1%，平均风速3.0m/s，年平均气温15.7℃左右，属湿润的亚热带季

2、风气候区。流域内有横山、深溪岕、桥亭、横涧、大涧五个雨量站，设有横山水库（坝上）水位站及泄洪闸、东涵、西涵三个测流断面。横山水库地理位置及雨量站点分布情况如下图所示。图1横山水库地理位置及雨量站分布情况示意图一、MIKE11RR简介MIKE11降雨径流模型（RR）模拟流域内的降雨径流过程，见图211。这一降雨径流模块可以单独使用，也可以用于计算一个或多个产流区，产生的径流作为旁侧入流进入到MIKE11水动力（HD）模型的河网中。采用这种方法，可以在同一模型框架内处理单个或众多汇流区和复杂河网的大型流域。降雨径流模型所需的输入数据包括气象数据和流量数据（用于模型率定和验证）、流域参数和初始条

3、件。基本的气象数据有降雨时间序列、潜蒸发时间序列、如果要模拟积雪和融雪则还需要温度和太阳辐射时间序列。模型计算结果信息包括各汇水区的地表径流时间序列（可细化为坡面流、壤中流和基流）以及其它水文循环单元中的信息，如土壤含水量和地下水补给。从1960’s起，MIKE11RR已广泛应用到世界各地不同气象水文条件的流域，是一个经过大量工程实践验证的模型工具。图2MIKE11RR模拟的水文过程二、模型率定在率定过程中，需要不断调整各子流域的参数值，直到计算的径流（坡面流、壤中流和基流之和）与流域出口实测的流量拟合较好为止。表1列出了MIKE11RR模型中的重要率定参数。表1-RR模型主要率定参数参数

4、描述影响一般取值范围Umax地表储水层最大含水量坡面流、入渗、蒸散发和壤中流。控制总水量平衡计算10－25mmLmax土壤层/根区最大含水量坡面流、入渗、蒸散发和基流。控制总水量平衡计算50－50mm，Lmax≈0.1*UMax11CQOF坡面流系数坡面流量和入渗量。控制峰值流量0－1CKIF壤中流排水常数由地表储水层排泄出的壤中流。控制峰值产生的时间相位500－1000hrTOF坡面流临界值产生坡面流所需的最低土壤含水量0－1TIF壤中流临界值产生壤中流所需的最低土壤含水量0－1TG地下水补给临界值产生地下水补给所需的最低土壤含水量0－1CK12坡面流和壤中流时间常量沿流域坡度和河网来演

5、算坡面流3－48hrCKBF基流时间常量演算地下水补给。控制基流过程线形状500－5000hrMIKE11RR是概念性、集总型模型，所有参数都有一定的物理概念，但由于参数值反映的是各子流域的平均条件，无法通过实测获得，因此必须进行率定。1.降雨量、蒸发量时间序列文件建立由于横山水库流域面积较小，模拟演算时不再划分子流域，以整个流域作为模拟演算单元。选择2012年横山水库、深溪岕、桥亭、横涧、大涧五个站的逐日雨量的平均值作为降雨量时间序列文件的来源。选择附近沙河水库逐日蒸发量代表区域水面蒸发情况。新建时间序列文件过程为：点击Mike11选择File选择NewFile选择MikeZero择Ti

6、meSeries(.dfs0)选择BlankTimeSeries点击OK,弹出时间序列文件属性对话框，如下图所示。11图3降雨量时间序列文件属性对话框1)Generalinformation基本信息Title：标题2)Axisinformation时间轴信息AxisType（时间轴类型）：选择EquidistantCalendarAxis等时间轴StartTime（开始时间）：输入2012/1/18:00:00，表示从2012年1月1日8时起算，每日8时雨量表示前日降雨量。TimeStep（时间步长）：设为1days（天），每天算一次径流量。No.ofTimesteps（时间步数）：366

7、，一天算一次，全年366天。3)Iteminformation数据信息TsType（数据类型）：必须选择StepAccumulated（逐步累积值）。对话框属性设置好以后，出现时间序列文件编辑器，如下图所示。在右侧空白处输入或从Excel中复制粘贴逐日雨量数据。11图4时间序列编辑器界面1.反推入库流量时间序列文件的建立横山水库入库流量无水文站控制，没有实测的入库流量过程，采用水库坝上水位、泄洪闸、东涵、西涵出库流量实测