水文学(详见 Hall 1968 和 Tallaksen 1995 的综合评论),因为基流衰退曲线本身包含有关含水层特性的宝贵信息。基流衰退分析通常用于低流量预报、供水分配、水力发电厂设计和废物稀释方案(Tallaksen,1995)。此外,许多广泛使用的水文模型(例如美国陆军工程兵团的 HEC-1 洪水水文图包、单位水文图技术)和其他水资源应用(Vogel 和 Kroll,1996)都需要将基流与快速风暴响应分离。现有技术数量众多,并且在将基流贡献与总流量分离时主观性很高(Tallaksen,1995),这表明该问题还远未得到充分研究。水文图分离适用于不同的情况。一是流域或水道蓄水量很大的设计问题。这可以是蓄水人造结构、流道自然收缩处的蓄水或水道蓄水。该技术的应用和使用通常与集水区的额外考虑相结合,以验证该过程。实际上,这些技术正在被稍微修改并用于不同的目的。一个相对较新的项目是美国地质调查局和普渡大学 (WHAT 2004) 开发的基于 Web 的水文工具。水文图分析可以用不同的概念框架来呈现。在这篇评论中,水文图分析仅涉及将径流水文图分为两部分:直接流和基流。水文图分离方法是一个半经验过程,它基于流域和水文图形状之间不同关系的假设。
摘要 — 本文尝试利用现有降雨数据进行水文建模。水文在任何水力结构的设计中都起着关键作用。如果某个地方有流量数据,则使用该流量数据进行频率分析。但是,如果缺少流量数据,则根据降雨数据估算峰值设计洪水。选择位于巴基斯坦北瓦济里斯坦 KP 的 Sarobi 小坝作为案例研究,并使用 SCS-曲线数法估算直接径流,因为该模型简单,许多研究人员更喜欢将该模型用于小流域 [1]。选择 Gumble 极值-I 分布进行降雨频率分析,以生成不同重现期的峰值降雨。使用 SCS 2 型降雨分布生成峰值暴雨雨量图。10 年和 200 年重现期的设计降雨量分别为 4.06 英寸和 6.99 英寸。使用 HEC-HMS 软件估算了不同重现期的设计水文图。10 年和 200 年重现期的设计水文图分别为 83.4 和 191.5 立方米/秒。关键词 -SCS 曲线数、水文图、集水区、峰值径流、设计风暴
• 对于单元大小/速度而言,时间步过大会导致模型不稳定 • 扩散波比浅水方程更宽容。但完整的圣维南方程更准确 • 使用 Courant 条件选择最佳时间步长。• 您使用的时间步长还取决于水文图上升的速度: • 快速上升 = 较低的时间步长/Courant 数 • 缓慢上升 = 较高的时间步长/Courant 数
课程的目标是培养对以下方面的深入了解: ▪ 某个地点可用的各种可再生能源以及使用工具和技术对其潜力的评估。 ▪ 太阳能辐射及其相互作用、测量和估算 ▪ 风力涡轮机、风力系统、测量和仪器的选址 ▪ 开发和读取水文图,估算流量、水头和功率 ▪ 地热、波浪、潮汐和 OTEC 资源、选址 ▪ 生物能源资源评估、途径选择、生物质供应的关键属性 课程内容
(美国陆军工程兵团,2021 年)。校准程序通过自动校准每个子流域的参数来执行。如果子流域在出口处有洪水计,则单独校准参数。如果没有,则同时校准多个子流域。校准从上游到下游逐步进行。图 7、8 和 9 显示了八个洪水测量站对飓风马修和佛罗伦萨的模拟水文图。总体而言,两个飓风模型都很好地校准了观测到的水文图趋势。根据表 5 所示的性能指标结果,获得的校准精度良好。校准后的参数显示出特定的趋势,可以比较两种飓风的行为。马修模型校准所需的 CN 值高于弗洛伦斯模型,这可能表明前一次事件期间的前期湿度条件 (AMC) 更潮湿。这一观察结果与其他关于伦伯河这些风暴的研究相符(北卡罗来纳州应急管理部门,2018 年;Doll 等人,2020 年),并与 Williams 等人 (2020 年) 的发现一致,他们强调了飓风马修前一个月的大量降雨。此外,据观察,在两次飓风模拟中,大多数校准的 CN 值都在干燥和正常 AMC 之间的估计范围内。这种影响可以归因于流域土壤中的干燥 AMC;然而,这与之前关于飓风马修之前一个潮湿月份的发现相矛盾。另一种解释可以归因于水滞留和积水效应,预计这些效应会减少流域的总径流量。此外,水滞留和积水效应会影响校准的蓄水系数和集水时间,导致校准的蓄水系数和集水时间通常高于最初估计值。伦伯顿洪水站的水文图显示双峰行为,有两个明显的洪水峰值,一个发生在降雨高峰当天,另一个发生在 3 至 4 天后(见图 7)。据推测,第一个峰值对应于子流域对洪水的反应,而第二个峰值是由来自上游部分的延迟流量产生的。上游流域的行程时间值比预期的要大得多,
7.5 单位过程线 ................................................................................................ 7-61 7.5.1 简介 ................................................................................................ 7-61 7.5.1.1 一般讨论 ........................................................................................ 7-61 7.5.2 程序 ................................................................................................ 7-62 7.5.2.1 概述 ................................................................................................ 7-62 7.5.2.2 集中时间 ........................................................................................ 7-63 7.5.2.3 储存系数 ........................................................................................ 7-64 7.5.2.4 时间-面积关系 ................................................................................ 7-65 7.5.2.5 持续时间 ........................................................................................ 7-68 7.5.2.6 应用和限制 ........................................................................................ 7-68 7.5.3 单位过程线方法说明 ........................................................................ 7-69 7.5.3.1 示例:克拉克单位水文图方法参数 .................................. 7-71 7.6 通道路由 .................................................................................. 7-73 7.6.1 简介............................................................................................... 7-73 7.6.2 程序...............................................................
两种产品格式完全不同,但由于它们涉及同一领域,因此存在潜在冲突。本文档将讨论这两种数据产品之间的关系(感知关系和实际关系),并提出处理这些产品的策略。ENC 和 DNC 水文图矢量数据产品都可以且应该存在,但应明确说明产品与其应用领域之间的关系。但是,遵守国际海事公约以确保安全航行需要遵守电子海图显示信息系统 (ECDIS) 的附加规范。北约目前正在研究如何在军舰上支持 ECDIS 要求。必须同时满足军方对访问所有可用相关数据的要求以及国际海事组织 (IMO) 对官方数据一致呈现的要求。
与其他编程语言的集成。第 4.1.1 节讨论了建模工具和其他编程语言的选择。第 4.1.3 节和 4.1.4 节分别讨论了众包数据的整合和关键位置的识别。最后的建议和结论在第 8 章中。 4.1.1. 建模工具和软件 用于开发模型、对数据进行地理处理和实施为整合土地覆盖变化和堵塞数据而开发的方法的研究中使用的建模工具或软件产品如下所示。 HEC-HMS 和 HEC-RAS 美国陆军工程兵团 (USACE) 的水利工程中心 (HEC) 开发了用于集水区水文建模的水文建模系统 (HMS) 软件和用于河流网络和洪泛区水动力学建模的河流分析系统 (RAS) 软件。这两种软件产品都是免费软件,可以下载。友好的用户界面和对复杂集水区和河流进行建模的能力使得这些软件产品在水建模者群体中广受欢迎。HEC-HMS 是一个概念模型,具有不同的组件,代表集水区中的过程,并相互关联以保持系统中的水平衡。它提供了许多不同的方法来计算损失、变换水文图和通过河流路由水文图。该软件还有一个扩展(HEC-GEO-HMS),用于处理盆地模型,该模型描述了 HEC-HMS 中集水区的物理特性。研究区域的水文建模是在 HEC-HMS 上完成的。HEC-RAS 是一个数值模型。其 5.0.3 版本具有求解 1D、耦合 1D/2D 和完整 2D 的能力。在 2D 中,有两个选项:使用浅水方程的完整解或使用浅水方程的扩散波近似。用户友好的界面以及标记结构化或非结构化网格和子网格测深的可能性使其成为复杂网络建模的宝贵选择。使用全动量方程在 HEC-RAS 上对研究区域进行了水动力学建模。HEC-RAS 和 HEC-HMS 有一个通用的程序,即将输出结果存储在称为 HEC-DSS 的数据库中。这些软件还可以从 DSS 文件中读取输入数据。它们之间的集成是通过将 HEC-HMS 的输出存储在 DSS 中并从 DSS 读取数据以输入 HEC-RAS 来完成的。详细信息请参见第 5.3 节。MATLAB 和 Python 编程语言使用一种编程语言来探索 HEC-HMS 和 HEC-RAS 中的文件,以便将数据从一个软件传输到另一个软件,并将众包数据合并到 HEC-RAS 和 HEC-HMS 中。为了整合土地覆盖数据,需要对土地覆盖图进行地理处理。处理是在 ArcGIS 中完成的。为了实施关于土地覆盖数据整合的方法,ArcGIS 中的流程已实现自动化。ArcGIS 基于 Python 编程语言,可以完成以下流程
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Bartelso Bottoms 站点是 UMBPI 提议的第三个银行站点。如果获得批准,赞助商将向寻求满足购买补偿缓解信用以抵消水生功能和服务损失的要求的陆军部许可证持有者提供湿地缓解信用。缓解银行站点包括恢复未受保护的卡斯卡斯基亚河洪泛区内的多个湿地栖息地。银行站点的大部分由水成土壤组成,位于卡斯卡斯基亚河的洪泛区内。湿地生物学家对湿地站点进行了评估,确定土壤主要是水成土壤,耕种部分是以前改造的农田区域。银行站点将开发多种类型的栖息地特征:底地硬木桅杆生产橡树/山核桃森林栖息地,以及水文和水质湿地功能。植被类型将遵循现有和即将创建的海拔梯度。 Forrest Keeling Nursery RPM 树木将用于促进银行场地的森林部分,这将全年支持各种草本植物,并可能支持卡斯卡斯基亚河沿岸的迁徙和特有湿地物种。银行场地现有森林面积约为 25.72 英亩。赞助商提议在现有森林中完成林地改良 (FSI)。FSI 将使用链锯对不受欢迎或低 C 值物种(枫树、北美枫杨和绿梣)进行双环剥,并在留下的树冠空隙中种植集装箱橡树和山核桃树,从而增加树种多样性并提高整体植物区系质量指数评级。这些空隙(该森林面积大于 0.25 英亩)将根据需要以每英亩约 10-20 棵树的速率种植硬橡树和山核桃树作为再生部分。这些森林管理活动将提供更好的野生动物栖息地和其他林业效益,以改善和促进更健康、更可持续的森林生态系统。河岸遗址的水文状况将得到改善,以延长持续时间并利用现有水文状况创造微栖息地。该地区的水文图由自然和管理的水控制决定。河岸遗址受美国陆军工程兵团圣路易斯区管理的卡斯卡斯基亚河 - 卡莱尔湖水控制管理曲线的影响。其次,圣达菲排水沟将河岸的西段一分为二,提供了额外的水文条件,特别是当当地排水和堤坝区排水时。最后,河岸遗址受来自卡斯卡斯基亚河及其支流的明流影响,包括 Crooked Creek 和 Shoal Creek,它们的交汇处和洪泛区位于河岸遗址两英里半径范围内。河岸遗址的水文状况旨在反映现有的水文状况,通过建造土丘和改造排水系统,河岸遗址的微生境将改善水文状况并延长饱和时间。目前的计划将导致在溪流走廊附近重新建立多样化的低地硬木森林,以增强卡斯卡斯基亚流域的生态功能和价值。如有要求,我们的办公室可以提供一份 Bartelso Bottoms 缓解河岸计划的副本。本缓解河岸计划并不排除任何第 404 条许可证申请人(他们打算或被要求使用此缓解项目产生的湿地或溪流信用)遵守《清洁水法》第 404(b)(1) 条准则、《国家环境政策法》以及我们对可能对公众利益产生的影响的评估。同样,当对美国水域的影响无法实际避免或进一步最小化时,美国陆军工程兵团致力于通过实施现行监管指导和最佳专业判断来确定补偿性缓解措施,首先考虑现场或直接子流域内的缓解机会。位置图和图纸:见附件。