HEC-HMS应用
模型库 - 环评模型知多少
环评用到的模型分类••地理信息系统（GIS）- GIS是一种基于计算机的工具，用于存储、管理、分析和可视化空间数据。
它可用于绘制和分析拟议项目的环境特征和潜在影响。
•生命周期评价（LCA）- LCA是一种工具，用于评估产品或服务在整个生命周期内的环境影响，从原材料提取到处置。
它可用于评估拟议项目的环境影响。
•生态风险评估（ERA）- ERA是一种过程，用于评估拟议项目或开发对环境和生态系统可能带来的潜在风险。
•栖息地适宜性指数（HSI）- HSI是一种用于评估某种物种栖息地适宜性的模型。
它可用于评估拟议项目对物种栖息地的潜在影响。
•多标准决策分析（MCDA）- MCDA是一种工具，用于基于多个标准，包括环境影响，评估和比较不同选项。
它可用于在不同的拟议项目中确定最具环境可持续性的选项。
•碳足迹评估- 碳足迹评估是一种工具，用于评估与特定活动或产品相关的温室气体排放量。
它可用于评估拟议项目的环境影响，以其碳足迹为基础。
•水质模型- 水质模型用于评估拟议项目对水质的潜在影响。
它们可用于预测拟议项目可能导致的水质变化。
•空气质量模型- 空气质量模型用于评估拟议项目对空气质量的潜在影响。
它们可用于预测拟议项目可能导致的空气质量变化。
常用模型•CALINE4：用于评估移动源污染物的模型，主要适用于道路交通噪音、颗粒物、氮氧化物等污染物的传输和扩散分析。
•ISCST3：用于评估固定源污染物的模型，主要适用于烟囱废气、大气扬尘等污染物的传输和扩散分析。
•WATER9：用于评估水污染物的模型，主要适用于城市污水处理厂、工业企业废水排放口等水污染物的传输和扩散分析。
•HEM3：用于评估工业企业有害气体的模型，主要适用于有害气体的传输和扩散分析。
•AERMOD：用于评估空气质量的模型，主要适用于大气污染物的传输和扩散分析。
•SCREEN3：用于评估火灾和爆炸对周围环境的影响的模型，主要适用于评估化工企业、储油罐等容器在火灾或爆炸事故中对周围环境的影响。
基于城镇水文模拟的雨洪系统规划方法
基于城镇水文模拟的雨洪系统规划方法【摘要】本文基于城镇水文模拟的雨洪系统规划方法进行研究，通过对城镇水文模拟技术、雨洪系统规划方法、模拟软件的选择、规划方案的制定以及水文模拟结果的分析等方面进行系统探讨。
研究发现城镇雨洪系统规划对于城市防洪、排水管网建设和城市精细化管理具有重要意义。
文章还探讨了这种方法的优势和局限性，并展望未来的研究方向。
通过该研究，可以为城市雨洪系统规划提供科学依据，为城市发展和管理提供技术支持。
【关键词】城镇水文模拟、雨洪系统规划、模拟软件、规划方案、水文模拟结果、重要性、优势、局限性、未来研究展望1. 引言1.1 研究背景城镇水文模拟是指利用数学模型和计算机仿真技术，对城镇内的降水径流过程进行模拟和预测的方法。
在城镇化进程中，城市化和工业化的不断发展导致城镇雨洪问题日益严重，雨洪灾害频发。
加强城镇水文模拟研究对于有效规划城镇雨洪系统具有重要意义。
在城市化过程中，城市地表被大量的建筑物和硬质覆盖物所覆盖，导致雨水难以渗透，降水径流剧增。
在繁忙的城市中，降水径流的快速排放可能导致洪水，给城市带来严重的经济损失和社会影响。
开展城镇水文模拟研究，探讨有效的雨洪系统规划方法，有助于减轻城市雨洪带来的影响，保障城市的安全和可持续发展。
通过深入研究城镇水文模拟技术，探索雨洪系统规划方法，可以更好地把握城市降水径流规律，科学有效地规划城市排水系统，提高城市的防洪能力和适应能力，从而实现城镇雨洪系统的可持续发展。
开展城镇水文模拟研究具有重要意义，为城镇雨洪系统规划提供科学依据和技术支持。
1.2 研究意义城镇水文模拟在雨洪系统规划中具有重要意义。
通过水文模拟可以准确地模拟城镇内不同地区的雨水径流情况，包括降雨量、径流量等参数，为雨洪系统规划提供科学依据。
水文模拟可以评估城镇现有雨水排放系统的容量和排放能力，发现存在的问题和瓶颈，为改进建议提供数据支持。
城镇水文模拟还可以预测未来气候变化对雨洪系统的影响，提前做好规划和调整，减少因极端天气事件而造成的损失。
水文与水资源工程测试 选择题 57题
1. 水文循环中的蒸发主要发生在哪些地方？A. 海洋B. 湖泊C. 土壤表面D. 所有上述选项2. 水文站的主要功能是什么？A. 监测水质B. 测量水位C. 收集气象数据D. 研究水生生物3. 水资源管理中的“4R”原则不包括以下哪一项？A. 回收B. 减少C. 再利用D. 再生4. 洪水频率分析中，100年一遇的洪水意味着什么？A. 每100年发生一次B. 每年有1%的概率发生C. 每10年发生一次D. 每年有10%的概率发生5. 水文模型中常用的SWAT模型主要用于什么研究？A. 城市水文B. 流域水文C. 海洋水文D. 地下水文6. 水资源短缺的主要原因是什么？A. 过度开采B. 气候变化C. 污染D. 所有上述选项7. 水文地质学主要研究什么？A. 地表水B. 地下水C. 海洋水D. 湖泊水8. 水文预报中，短期预报通常指的是多长时间？A. 1-3天B. 1周C. 1个月D. 1年9. 水资源分配中的优先权原则通常适用于哪种情况？A. 干旱时期B. 洪水时期C. 正常水文年D. 所有时期10. 水文数据收集的主要方法不包括以下哪一项？A. 遥感B. 实地测量C. 问卷调查D. 自动监测站11. 水资源工程中的水库主要功能是什么？A. 发电B. 防洪C. 供水D. 所有上述选项12. 水文循环中的渗透主要发生在哪些地方？A. 土壤B. 岩石C. 植被D. 所有上述选项13. 水资源评价中，水质评价的主要指标不包括以下哪一项？A. pH值B. 溶解氧C. 总氮D. 总人口14. 水文模型中的HSPF模型主要用于什么研究？A. 城市水文B. 流域水文C. 海洋水文D. 地下水文15. 水资源规划中，长期规划通常指的是多长时间？A. 5年B. 10年C. 20年D. 50年16. 水文地质调查中，常用的地球物理方法不包括以下哪一项？A. 地震勘探B. 电法勘探C. 磁法勘探D. 生物勘探17. 水资源管理中的“水足迹”概念主要关注什么？A. 水的使用量B. 水的污染量C. 水的循环量D. 水的消耗量18. 水文预报中，长期预报通常指的是多长时间？A. 1-3天B. 1周C. 1个月D. 1年19. 水资源分配中的公平原则通常适用于哪种情况？A. 干旱时期B. 洪水时期C. 正常水文年D. 所有时期20. 水文数据分析中，常用的统计方法不包括以下哪一项？A. 回归分析B. 时间序列分析C. 聚类分析D. 逻辑分析21. 水资源工程中的水坝主要功能是什么？A. 发电B. 防洪C. 供水D. 所有上述选项22. 水文循环中的径流主要发生在哪些地方？A. 河流B. 湖泊C. 海洋D. 所有上述选项23. 水资源评价中，水量评价的主要指标不包括以下哪一项？A. 年降水量B. 年蒸发量C. 年径流量D. 年人口增长率24. 水文模型中的HEC-RAS模型主要用于什么研究？A. 城市水文B. 流域水文C. 海洋水文D. 河道水文25. 水资源规划中，中期规划通常指的是多长时间？A. 5年B. 10年C. 20年D. 50年26. 水文地质调查中，常用的钻探方法不包括以下哪一项？A. 岩心钻探B. 水文钻探C. 地球物理钻探D. 生物钻探27. 水资源管理中的“水银行”概念主要关注什么？A. 水的存储B. 水的交易C. 水的分配D. 所有上述选项28. 水文预报中，中期预报通常指的是多长时间？A. 1-3天B. 1周C. 1个月D. 1年29. 水资源分配中的效率原则通常适用于哪种情况？A. 干旱时期B. 洪水时期C. 正常水文年D. 所有时期30. 水文数据分析中，常用的GIS方法不包括以下哪一项？A. 空间分析B. 地图制作C. 数据可视化D. 逻辑分析31. 水资源工程中的水闸主要功能是什么？A. 发电B. 防洪C. 供水D. 所有上述选项32. 水文循环中的降水主要发生在哪些地方？A. 云层B. 地表C. 植被D. 所有上述选项33. 水资源评价中，水生态评价的主要指标不包括以下哪一项？A. 生物多样性B. 水质C. 水量D. 人口密度34. 水文模型中的MIKE模型主要用于什么研究？A. 城市水文B. 流域水文C. 海洋水文D. 地下水文35. 水资源规划中，短期规划通常指的是多长时间？A. 5年B. 10年C. 20年D. 50年36. 水文地质调查中，常用的遥感方法不包括以下哪一项？A. 光学遥感B. 雷达遥感C. 红外遥感D. 生物遥感37. 水资源管理中的“水权”概念主要关注什么？A. 水的所有权B. 水的使用权C. 水的交易权D. 所有上述选项38. 水文预报中，超短期预报通常指的是多长时间？A. 1-3天B. 1周C. 1个月D. 1年39. 水资源分配中的可持续原则通常适用于哪种情况？A. 干旱时期B. 洪水时期C. 正常水文年D. 所有时期40. 水文数据分析中，常用的数学模型方法不包括以下哪一项？A. 回归模型B. 时间序列模型C. 聚类模型D. 逻辑模型41. 水资源工程中的水泵主要功能是什么？A. 发电B. 防洪C. 供水D. 所有上述选项42. 水文循环中的蒸腾主要发生在哪些地方？A. 植被B. 土壤C. 水体D. 所有上述选项43. 水资源评价中，水经济评价的主要指标不包括以下哪一项？A. 水价B. 水费C. 水资源价值D. 人口增长率44. 水文模型中的MODFLOW模型主要用于什么研究？A. 城市水文B. 流域水文C. 海洋水文D. 地下水文45. 水资源规划中，战略规划通常指的是多长时间？A. 5年B. 10年C. 20年D. 50年46. 水文地质调查中，常用的化学分析方法不包括以下哪一项？A. 水质分析B. 土壤分析C. 岩石分析D. 生物分析47. 水资源管理中的“水市场”概念主要关注什么？A. 水的买卖B. 水的分配C. 水的存储D. 所有上述选项48. 水文预报中，季节性预报通常指的是多长时间？A. 1-3天B. 1周C. 1个月D. 1年49. 水资源分配中的灵活原则通常适用于哪种情况？A. 干旱时期B. 洪水时期C. 正常水文年D. 所有时期50. 水文数据分析中，常用的模拟方法不包括以下哪一项？A. 物理模拟B. 数学模拟C. 计算机模拟D. 逻辑模拟51. 水资源工程中的水处理厂主要功能是什么？A. 发电B. 防洪C. 供水D. 所有上述选项52. 水文循环中的凝结主要发生在哪些地方？A. 云层B. 地表C. 植被D. 所有上述选项53. 水资源评价中，水安全评价的主要指标不包括以下哪一项？A. 水质B. 水量C. 水生态D. 人口增长率54. 水文模型中的HEC-HMS模型主要用于什么研究？A. 城市水文B. 流域水文C. 海洋水文D. 地下水文55. 水资源规划中，战术规划通常指的是多长时间？A. 5年B. 10年C. 20年D. 50年56. 水文地质调查中，常用的地质调查方法不包括以下哪一项？A. 地质填图B. 地质钻探C. 地质测量D. 生物调查57. 水资源管理中的“水政策”概念主要关注什么？A. 水的法律法规B. 水的管理措施C. 水的使用规则D. 所有上述选项答案：1. D2. B3. D4. B5. B6. D7. B8. A9. A10. C11. D12. D13. D14. A15. D16. D17. A18. D19. D20. D21. D22. A23. D24. D25. B26. D27. D28. C29. D30. D31. B32. D33. D34. B35. A36. D37. D38. A39. D40. D41. C42. A43. D44. D45. D46. D47. A48. C49. D50. D51. C52. A53. D54. B55. B56. D57. D。
基于HEC-HMS模型的兰江流域径流预测
第41卷第5期2021年10月水土保持通报B u l l e t i no f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .41,N o .5O c t .,2021收稿日期:2021-04-19 修回日期:2021-06-07资助项目:河北省科技厅项目 河北建筑工程学院院士工作站建设专项 (199A 4201H );河北省教育厅青年资助项目(Q N 2020424);河北省教育厅重点项目(Z D 20180202) 第一作者:唐中楠(1997 ),男(汉族),浙江省嘉兴市人,硕士研究生,研究方向为水信息技术㊂E m a i l :x i a o r a n r 1@s o h u .c o m ㊂通讯作者:杨国丽(1980 ),女(汉族),河北省张家口人,硕士,副教授,主要从事水信息技术研究㊂E m a i l :Y G L 2004@163.c o m ㊂基于H E C -HM S 模型的兰江流域径流预测唐中楠,杨国丽,李军,刘鹏霄(河北建筑工程学院河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室,河北张家口075000)摘 要:[目的]分析兰江流域径流对气候变化的水文过程响应,为区域水资源可持续发展和防洪抗旱提供科学基础㊂[方法]利用2015 2018年日降雨径流过程和6场暴雨洪水过程率定并验证H E C -HM S 水文模型在该流域的适用性;基于S D S M 统计降尺度模型,对2030 2100年C a n E S M 2模式下R C P 2.6,R C P 4.5和R C P 8.53种情景的气候数据进行降尺度,生成兰江流域6个气象站点未来日降水序列以预测未来气候变化下的径流响应㊂[结果]H E C -HM S 模型对场次洪水和逐日径流模拟的相关系数平均值达到0.89,0.77,平均效率系数达到0.86,0.76;R C P 2.6情景下研究区面降水量较于基准期(2015 2018年)减小0.82%,在R C P 4.5,R C P 8.5情景下分别增大6.18%,18.17%;R C P 2.6,R C P 4.5,R C P 8.53种情景下多年平均径流相较于基准期分别增幅为17.00%,26.22%,41.93%㊂[结论]H E C -HM S 模型在兰江流域有较好的适用性;未来兰江流域径流呈显著上升趋势,增幅程度随辐射强迫度的增加同步增大㊂当辐射强迫度升高至8.5W /m 2时,流域径流量平均每10a 上升49.49m 3/s ㊂预计21世纪末多年平均径流量达到1101m 3/s,年径流变化起伏剧烈,汛期径流占全年比例较高,旱涝事件趋于频繁,对人民福祉威胁较大㊂关键词:H E C -HM S 模型;S D S M 模型;C a n E S M 2模式;径流模拟;兰江流域文献标识码:B 文章编号:1000-288X (2021)05-0137-09中图分类号:T V 121文献参数:唐中楠,杨国丽,李军,等.基于H E C -HM S 模型的兰江流域径流预测[J ].水土保持通报,2021,41(5):137-145.D O I :10.13961/j .c n k i .s t b c t b .20210809.002;T a n g Z h o n g n a n ,Y a n g G u o l i ,L i J u n ,e ta l .R u n o f f p r e d i c t i o ni n L a n j i a n g Ri v e rb a s i nb a s e do n H E C -HM S m o d e l [J ].B u l l e t i no fS o i la n d W a t e r C o n s e r v a t i o n ,2021,41(5):137-145.R u n o f fP r e d i c t i o n i nL a n j i a n g Ri v e rB a s i nB a s e do nH E C -HM SM o d e l T a n g Z h o n g n a n ,Y a n g G u o l i ,L i J u n ,L i uP e n gx i a o (H e b e iK e y L a b o r a t o r y o f W a t e rQ u a l i t y E n g i n e e r i n g a n dC o m p r e h e n s i v e U t i l i z a t i o no f W a t e rR e s o u r c e s ,H e b e iU n i v e r s i t y o f A r c h i t e c t u r e ,Z h a n g ji a k o u ,H e b e i 075000,C h i n a )A b s t r a c t :[O b j e c t i v e ]R u n o f f r e s p o n s e s t o c l i m a t e c h a n g e s i nL a n j i a n g R i v e r b a s i nw e r e a n a l yz e d i n a n e f f o r t t o p r o v i d e a s c i e n t i f i c b a s i s f o r i m p r o v i n g s u s t a i n a b l ew a t e r r e s o u r c e s ,f l o o d c o n t r o l ,a n dd r o u g h t r e s i s t a n c e .[M e t h o d s ]T h e a p p l i c a b i l i t y o f t h eH E C -HM Sh y d r o l o g i c a lm o d e l i n t h i s b a s i nw a s d e t e r m i n e d b y c a l i b r a t i n gt h e p r o c e s s e s o f d a i l y r a i n f a l l a n d r u n o f f ,i na d d i t i o n t os i x p r o c e s s e s o f r a i n s t o r m s a n d f l o o d s f r o m2015t o 2018.B a s e do n t h e s t a t i s t i c a l d o w n s c a l i n g m o d e l (S D S M ),t h e c l i m a t e d a t a o f t h r e e c l i m a t e c h a n ge s c e n a r i o s (R C P2.6,R C P4.5,a n dR C P8.5)u n d e r t h eC A N E S M 2m o d e lf r o m 2030t o2100w e r ed o w n s c a l e df o rg e n e r a t i n g f u t u r e d a i l y p r e c i p i t a t i o n t i m e s e r i e s a t s i xm e t e o r o l o g i c a l s t a t i o n s i nL a n j i a n g Ri v e r b a s i n i no r d e r t o p r e d i c t t h e r u n o f f i n r e s p o n s e t o f u t u r e c l i m a t e c h a n g e s .[R e s u l t s ]T h e a v e r a ge c o r r e l a t i o nc o ef f i c i e n t s o f t h eH E C -HM Sm o d e l f o r f l o o d s a n dd a i l y r u n o f f s i m u l a t i o n sw e r e 0.89a n d0.77,r e s p e c t i v e l y .T h e a v e r a ge ef f i c i e n c y c o e f f i c i e n t s o f t h e H E C -HM S m o d e l f o r f l o o d sa n dd a i l y ru n o f f s i m u l a t i o n sw e r e0.86a n d0.76,r e s p e c t i v e l y .P r e c i p i t a t i o n i nt h es t u d y a r e au n d e r t h eR C P 2.6s c e n a r i od e c r e a s e db y 0.82%c o m pa r e dw i t h t h eb a s e p e r i o d (2015 2018),a n d i nc r e a s ed b y 6.18%a n d 18.17%u n de r t h eR C P 4.5a n dR C P 8.5s c e n a r i o s ,r e s p e c t i v e l y .A v e r a g e a n n u a l r u n of f u n d e r t h eR C P 2.6,R C P 4.5,a n dR C P 8.5s c e n a r i o s i n c r e a s e db y 17.00%,26.22%,a n d 41.93%,r e s p e c t i v e l y ,c o m pa r e dw i t h t h eb a s e p e r i o d .[C o nc l u s i o n ]T h eH E C -HM S m ode l i s Copyright©博看网 . All Rights Reserved.a p p l i c ab l e f o r r u n o f f s i m u l a t i o n i n t h eL a n j i a n g R i v e r b a s i n.I n t h e f u t u r e,r u n o f f i n t h eL a n j i a n g R i v e r b a s i n w i l l s h o wa s i g n i f ic a n t u p w a rd t re n d,a n d i n c r e a s e s y n c h r o n o u s l y w i t h t h e e n h a n c e m e n t of r a d i a t i o n f o r c i n g. W h e n r a d i a t i v e f o r c i ng i n c r e a s e s t o8.5W/m2,r u n o f fw i l l i n c r e a s e b y49.49m3/s e v e r y10y e a r s,a n d p r e d i c t a b l y, th e a v e r a g e a n n u a l r u n o f fwi l l r e a c h1101m3/s a t t h e e n do f t h e21s t c e n t u r y.A d d i t i o n a l l y,a n n u a l r u n o f fw i l l f l u c t u a t e s h a r p l y,r u n o f f i n t h e f l o o d s e a s o nw i l l a c c o u n t f o r a h i g h e r p r o p o r t i o n o f t h e y e a r,a n d d r o u g h t a n d f l o o d e v e n t sw i l l t e n d t ob e f r e q u e n t.K e y w o r d s:H E C-H M Sm o d e l;S D S M m o d e l;C a n E S M2;r u n o f f s i m u l a t i o n;L a n j i a n g R i v e r b a s i n政府间气候变化专门委员会(I P C C)的第五次评估报告中指出,从1880年以来全球平均表面温度上升0.85ħ,21世纪初已成为有记录以来最炎热的时期[1]㊂随着温室气体排放的增加,全球范围内辐射强迫度和温度持续上升,温度的上升导致更高的蒸散速率,这极大影响了区域水文过程和水文事件(即洪水和干旱)发生频率[2],因此研究水文水资源对气候变化的响应具有重要现实意义㊂大气环流模式(g e n e r a l c i r c u l a t i o nm o d e l s,G C M s)是目前广泛应用于大尺度气候研究的方法[3]㊂然而G C M s输出受到低分辨率和缺乏区域气候数据限制,降尺度方法常用于弥补G C M s对区域气候预测的不足[4]㊂S D S M(s t a t i s t i c a l d o w n s c a l i n g m o d e l)统计降尺度模型耦合了天气发生器和多元线性回归,在气候变化情景研究中得到广泛应用[5]㊂气候变化下的水文过程响应逐渐成为水文水资源研究领域的热点[6],水文模型是模拟流域水循环过程及气候和人类活动变化对水资源响应,揭示径流变化规律的重要工具和方法[7]㊂其中,与S D S M模型对接应用较为广泛的水文模型有S WA T模型[8]㊁V I C模型等[9]㊂H E C-HM S(h y d r o l o g i ce n g i n e e r i n g c e n t e r a n dh y d r o l o g i cm o d e l i n g s y s t e m)模型是由美国陆军工程师兵团研发的半分布式水文模型,因其相对简单高效的结构和明确的物理机制而被国内外学者广泛应用[10]㊂A b d e s s a m e d等[11]利用H E C-HM S 模型验证阿尔及利亚艾因赛夫拉市防洪混凝土墙防洪效果及其对洪峰流量的削减效果,发现市区挡土墙的存在显著减少了洪水区面积㊂M a h m o o d等[12]通过对该模型量化分析,发现了过去50a余非洲第四大淡水湖乍得湖入库流量迅速下降,其中人类活动因素占总比例的66%,气候因素仅为34%㊂袁玉等[13]探究了秦淮河流域洪水特征对景观格局的响应,发现景观丰富度较高的区域洪水危害性较小㊂田竞等[14]基于修正M o r r i s法优化了模型参数敏感性分析过程,并验证了模型在官山河流域的适用性㊂基于上述分析,国内外学者对H E C-HM S模型的研究主要集中于山洪预报预警和雨洪对下垫面变化的响应机制研究㊂然而,目前将H E C-HM S模型与S D S M模型耦合并应用于未来气候变化下的径流响应的研究还较少,加深耦合模型的应用理解对未来径流变化预测有现实意义㊂兰江流域受降雨和地形等因素影响,是浙江省内防洪抗汛的重点流域㊂历史上有记录的该流域发生的特大洪水超过56次㊂20世纪以来受到气候变化等因素影响,洪水发展到平均每4a一次,最近一次特大洪水出现在2017年6月下旬,兰溪站监测水位达到31.86m[15]㊂因此,本文针对兰江流域构建H E C-HM S模型,并将其与S D S M模型结合,依托C a n E S M2气候模式研究未来不同R C P s情景下的流域径流变化趋势,探究在全球变暖气候变化背景下径流的响应过程,以期为区域防洪工程和水资源管理提供重要参考和一定的理论支持㊂1研究区域数据与研究方法1.1研究区概况兰江流域位于钱塘江上游,浙江省中西部,水文上通常将马金溪㊁衢江和兰江统称为兰江㊂流域上游起源于安徽省休宁县,干流全长约为303k m,流域境内总面积1.94ˑ104k m2㊂流域跨越东经118ʎ40' 120ʎ38',北纬28ʎ60' 29ʎ30'之间,地形以丘陵和盆地为主,整体地势呈现四周高㊁中间低的特点,气候属于东亚副热带季风区,年平均年降水约为1200~ 1700m m,暴雨多集中在4 8月,多年平均温度约在17~18ħ间,流域径流主要补给源是大气降水,多年平均径流量608m3/s[16]㊂研究区域选取兰江兰溪水文站以上流域,区域地形和雨量站点分布见图1㊂图1兰江流域雨量站及地形图831水土保持通报第41卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.1.2数据来源及处理1.2.1地理空间数据地理空间数据包括流域数字高程㊁土地利用和土壤分布数据㊂数字高程数据来自于地理空间数据云平台(h t t p:ʊw w w.g s c l o u d.c n)的30m分辨率G D E M V230M产品数据集㊂土地利用数据为中国科学院资源环境科学数据中心提供的1k m 分辨率2018年土地利用现状遥感监测数据,通过兰江流域矢量边界提取(见图2a)㊂土壤分布数据来自世界土壤数据库HW S D(h a r m o n i z e dw o r l ds o i l d a t a-b a s e)数据集,边界裁剪兰江流域范围见图2b ㊂注:①L P k为黑色石灰薄层土;L V h1为简育高活性淋溶土1;A C u为腐殖质低活强酸土;A C h1为简育低活性强酸土1;R G c为石灰性疏松岩性土;C M o为铁铝性雏形土;C M x为艳色雏形土;R G d为不饱和疏松岩性土;A C h2为简育低活性强酸土2;A L h为简育高活性强酸土;A N h为简育火山灰土;F L e为饱和冲积土;C M d为不饱和雏形土;A T c1为人为堆积土1;A T c2为人为堆积土2;②A T c2比A T c1在土壤含沙量㊁壤土含量㊁土壤碳酸钙降低,黏土含量上升;L V h2比L V h在土壤含沙量㊁壤土含量上升,黏土含量㊁土壤碳酸钙下降;A C h2比A C h1在土壤含沙量上升,壤土含量㊁黏土含量和土壤碳酸钙含量均下降㊂图2兰江流域2018年土地利用类型与土壤类型分布1.2.2水文气象数据构建H E C-HM S模型的水文气象数据来自于历年中华人民共和国水文年鉴第7卷第1册,径流数据选取2015 2018年的兰江兰溪站逐日平均流量表和洪水水文要素摘录表,同时考虑到预测模型对下游兰江水库的安全性影响,故本着对水利工程最不利原则选取6场峰值流量大于3000 m3/s的典型大规模洪水数据㊂降水量数据选取流域内15个雨量站点(表1)的降水量摘录表㊂构建S D S M模型所需资料包括历史气象数据㊁N C E P(n a-t i o n a l c e n t e r s f o re n v i r o n m e n t p r e d i c t i o n)历史逐日再分析数据和C a n E S M2大气环流模式输出数据㊂实测历史气象资料采用流域内东阳㊁衢州㊁开化㊁江山㊁金华和武义6个气象站点1975 2005年逐日降水数据㊂N C E P历史再分析数据选取1975 2005年日序列的26种大气环流因子㊂C a n E S M2大气环流模式数据来自加拿大气候情景网,选取B O X_043X_ 43Y和B O X_044X_43Y网格下R C P2.6,R C P4.5和R C P8.53个排放情景的2030 2100逐日序列㊂表1兰江流域雨量站点地理位置雨量站名称控制河流东经北纬雨量站名称控制河流东经北纬马金马金溪118ʎ20'29ʎ25'东阳东阳江120ʎ13'29ʎ18'密赛马金溪118ʎ24'29ʎ10'楼店南江120ʎ21'29ʎ11'常山(三)常山港118ʎ32'28ʎ54'永康永康江120ʎ10'28ʎ54'江山江山港118ʎ37'28ʎ42'武义武义江119ʎ50'28ʎ55'衢州衢江118ʎ52'28ʎ59'金华金华江119ʎ37'29ʎ05'钟埂乌溪江118ʎ59'28ʎ22'金兰水库白沙溪119ʎ28'29ʎ00'铜山源水库铜山源118ʎ57'29ʎ08'兰溪兰江119ʎ29'29ʎ13'龙游溪口灵山港119ʎ11'28ʎ51'1.3研究方法1.3.1 H E C-HM S水文模型 H E C-HM S模型包括流域模块㊁控制模块㊁气象模块和时间序列管理模块4个部分[17],流域模块的降雨 径流计算中又分为产流模块㊁汇流模块㊁基流模块和河道汇流模块,通过模块式操作可以采用不同的计算方案模拟流域内的水文过程㊂本研究通过H E C-G e o HM S10.2对流域D E M931第5期唐中楠等:基于H E C-HM S模型的兰江流域径流预测Copyright©博看网 . All Rights Reserved.数据进行处理,提取流域水系特征和地形参数并将流域划分为18个子流域,利用泰森多边形法计算每个子流域的雨量站权重,在此基础上生成H E C-HM S 工程文件(图3)㊂产流模块采用S C S-C N径流曲线数法,率定参数包括降雨初损㊁C N值和不透水率;汇流模块采用S n y d e r单位线法,参数包括流域滞时和峰值系数;基流模块采用消退基流法,参数有初始基流㊁衰减常数和衰减阈值;河道汇流模块采用马斯京跟法,参数包括蓄量常数K,流量比重X和河段数㊂考虑到初始参数值输入模型的模拟较差,故参数率定过程中采用手动试错法结合模型内置的N e l d e r-M e a d法及峰值加权均方根目标函数确定最优参数[18]㊂验证模型选用洪峰流量相对误差(R E Q),洪量相对误差(R E W),峰现时差(ΔT),N a s h效率系数(N S E)和相关性系数(R2)5个指标评价模型模拟结果,洪峰流量相对误差R E Q和洪量相对误差R E W误差范围应在20%以内,峰现时差ΔT误差范围应在3h以内,N a s h效率系数(N S E)应在0.6以上㊂R E Q, R E W和ΔT绝对值越低,N S E和R2越接近1代表模拟效果越好[19]㊂根据上述方法构建兰江流域H E C-HM S模型,洪水场次模拟选取4场暴雨洪水对模型参数进行率定,2场暴雨洪水对模型模拟效果进行验证;逐日降雨径流选取2015 2016年日径流数据对模型参数进行率定,2017 2018年日径流数据对模型模拟效果验证㊂图3兰江流域划分及模型结构1.3.2S D S M统计降尺度模型 S D S M模型是耦合多元线性回归分析和随机天气发生器的统计降尺度模型,能够将低分辨率的G C M大气环流模式输出数据转换为站点或小尺度气候要素的日序列,其核心为通过多元回归分析方法建立预报因子与预报量之间的统计关系[20]㊂模型主要使用步骤包括:筛选预报因子㊁数据转化及质量控制㊁率定验证模型㊁天气发生器和情景发生器,其中预报因子的选择依据为预报因子与预报量间有强相关性和明确的物理过程㊁所选因子能够被G C M准确模拟[21]㊂根据建立的统计关系率定及验证模型后即可凭借于G C M输出数据模拟预测未来日序列的气象要素变化过程,其基本原理[22]如下所示:ωi=α0+ðn j=1αj P i j,R0.25i=β0+ðn j=1βj P i j+e i(1) T i=γ0+ðn j=1γj P i j+e i(2)式中:ωi为第i天降水概率;P i j为第i天第j个预报因子;α,β和γ为模型参数;R i为降水量;T i为温度变量;e i为误差㊂本研究采用加拿大气候中心研发的C a n E S M2模式的未来输出降水数据进行研究㊂林朝晖等[23]对17个G C M s模式在中国东部历史降水模拟能力进行了分析,发现只有4种G C M s模式能够同时还原小雨至暴雨雨量的年代增加,C a n E S M2模式是其中之一㊂X u a n等[24]分析了18个G C M s模式在浙江省区域气候变化模拟能力,发现C a n E S M2模式是温度模拟㊁降水模拟和风速模拟的最佳模式之一,温度模拟绝对偏差小于1ħ,降水偏差小于5%㊂因此,C a n E S M2气候模式可以认为适用于浙江区域㊂2结果与分析2.1H E C-H M S模型结果2.1.1洪水模拟结果洪水模拟结果见表2㊂由表2可以看出6场洪水的洪峰相对误差和洪量相对误差均小于20%,其中洪峰流量相对误差绝对值均值为6.82%,洪量相对误差绝对值均值为7.55%;峰现时差除20170411号洪水外均小于2h;N a s h效率系数为0.78~0.92,相关性系数均高于0.8㊂从模拟与实测流量对比结果(图4)中看出,模型模拟洪水过程与实测过程趋势基本一致㊂率定期20170614,20170625,20180305这3场洪水N a s h效率均接近于0.9,洪量误差均接近或小于5%,峰现表现趋于雨停峰现,模拟效果较好㊂洪号20180430, 20170411洪水洪量相对误差稍大,具体表现为局部模拟过程和实测洪水过程有所差距,其原因可能为实测流量数据为摘录洪水数据线性插值处理后的结果,坦化后实际流量过程线导致局部模拟过程误差增大;同时通过泰森多边形法计算流域面降水量不能全部还原降水的空间和时间过程,从而进一步增大洪水过程线和峰现时间误差㊂总体上看,率定期和验证期共6场洪水的相对误差㊁效率系数等大体符合要求,表明H E C-HM S模型可以用于兰江流域洪水模拟㊂041水土保持通报第41卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.表2H E C-HM S模型洪水模拟结果时期洪号降雨量/mm洪峰流量相对误差/%洪量相对误差/%峰现时差/h相关系数效率系数率定期20170614180-5.065.3400.930.92率定期20170625326-0.942.6800.850.89率定期2018030558-7.496.02-10.910.90率定期20180430665.79-10.34-10.890.82验证期20170411107-11.59-13.43-40.950.85验证期2018041487-10.067.5300.820.78图4兰江流域率定期(a-d)与验证期(e-f)洪水过程模拟结果2.1.2日径流模拟结果表3为H E C-HM S模型日径流模拟结果评价,率定期逐日径流相关系数和效率系数均为0.79,相对误差为6.11%;验证期相关系数为0.74,效率系数为0.73,相对误差R e为14.02%,总体上率定期模拟效果优于验证期,模拟值稍大于实测值㊂图5为率定期和验证期模拟逐日径流和实测径流过程141第5期唐中楠等:基于H E C-HM S模型的兰江流域径流预测Copyright©博看网 . All Rights Reserved.对比,可以看出过程线拟合效果较好㊂模型对于极端径流模拟值偏小,实测最高流量日为2017年6月25日,日平均径流量达到12900m3/s,模型模拟结果仅为6653.50m3/s;2015年6月19日,实测日平均径流量达到8570m3/s,模拟结果为4907.50m3/s;2015年6月30日,实测日平均径流量达到6290m3/s,模拟结果为4829.30m3/s㊂综合效率系数㊁相关系数和相对误差来看,H E C-HM S模型在兰江流域有较好的适用性,可以用于该地区的径流模拟㊂表3模型模拟结果评价时段R2N S E R e/%率定期0.790.796.11验证期0.740.7314.02图5兰江流域验证期和实测期径流模拟过程2.2S D S M模型结果2.2.1S D S M模型率定与验证选取1975 1995年为S D S M模型率定期,1996 2005年为模型验证期㊂采用平均解释方差(E)㊁标准误差(S E)和相对误差评价模拟结果㊂考虑到H E C-HM S模型仅需输入降水序列,故本研究中仅对6个气象站点的日降水量进行模拟验证,结果见表4㊂各站点标准误差为0.35~ 0.40mm,解释方差为0.34%~0.47%,说明所选的预报因子能够解释降水量超过34%~47%的误差㊂本研究中对降水量的模拟结果与郝丽娜等[25]对河西走廊降水模拟的解释方差0.09%~0.64%,初祁等[26]对太湖流域降水模拟的解释方差0.11%~0.26%和娄伟等[27]对泾河流域降水模拟中解释方差为0.35%~ 0.45%等结果相似,同时年降水量统计结果表明模拟与实测值基本相近,因此认为构建的S D S M模型可适用于兰江流域未来径流模拟㊂2.2.2未来情景预测将2030 2100年分为3个时段,即2030s(2030 2049年),2050s(2050 2079年)和2080s(2080 2100年),以1975 2005年作为基准期对比㊂应用已构建的S D S M模型输入C a n E S M2模拟下R C P2.6,R C P4.5和R C P8.53种排放情景数据得到6个气象站点未来降水逐日序列,并根据泰森多边形法计算流域面降水量,结果见表5㊂表4S D S M模型降水模拟结果统计值站名时期年实测均值/mm年模拟均值/mm解释方差/%标准误差/mm 东阳率定期144514010.420.36验证期135813640.470.36金华率定期154414200.400.35验证期140815780.290.39江山率定期168718020.360.40验证期180619460.380.37开化率定期172618010.400.36验证期173318270.450.35衢州率定期149113280.340.37验证期160015880.410.36武义率定期151914850.390.35验证期140814510.420.37 R C P2.6,R C P4.5和R C P8.5浓度路径下流域降雨量较于基准期分别增幅-0.82%,6.18%和18.17%㊂R C P2.6情景下未来降水量呈现轻微下降趋势,平均减幅为1.97mm/10a,21世纪末期较于基准期下降1.41%;R C P4.5情景下降水量增长至顶峰后减少,增幅为14.84mm/10a,2050s时期平均多年降水量达到最高值1860.75mm,较于基准期增幅10.76%,21世纪末期回落至1767.36mm,较于基准期增幅241水土保持通报第41卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.5.20%;R C P 8.5情景下降水量持续快速增长,增幅为43.60mm /10a ,21世纪中前期已明显高于基准期,21世纪末期平均多年降水量达到2338.70mm ,较于基准期上升39.21%,相比于其他情景变化更为剧烈㊂总体上看,兰江流域未来降水量呈上升趋势,降水量增幅程度随着辐射强迫度的上升而增大㊂表5 兰江流域各情景下未来降水预测排放情景基准期/mm降水变化值/(mm /10a )多年降水量均值/mm2030s2050s2080s降水变化率/%2030s 2050s2080s R C P 2.61680.03-1.971677.871664.421656.38-0.13-0.93-1.41R C P 4.51680.0314.841723.581860.751767.362.5910.765.20R C P 8.51680.0343.601674.111942.882338.70-0.3515.6539.212.3 未来径流模拟将S D S M 模型降尺度生成的未来较好序列输入到已校准的H E C -HM S 模型中,得到未来R C P s 3种排放情景下的流域径流变化过程(图6)㊂结合表6可知未来不同排放情景各时段下平均多年径流量,对比基准期(2015 2018年)未来径流量均成上升趋势,R C P 2.6,R C P 4.5和R C P 8.53种情景下多年平均径流相较于基准期分别增幅为17%,26.22%和41.93%㊂未来各时段径流量变化规律与降水变化过程基本一致,R C P 2.6情景下径流量基本趋于稳定,较于基准期增长幅度15%~20%,预测期内平均每10a 减少1.6m 3/s ;R C P 4.5情景下径流量增长至峰值后缓慢下降,较于基准期增幅20%~32%,预测期内平均每10a 上升4.65m 3/s ;R C P 8.5情景下径流量持续上升,从2030s 时段较于基准期增幅17%持续上升至2080s 时段增幅71%,预测其内平均每10a 上升49.49m 3/s ,同时R C P 8.5情景下各年份径流量起伏较大,变化过于剧烈的径流过程代表旱涝事件频率和强度将明显提升㊂图6 兰江流域3种排放情景下未来径流变化表6 兰江流域未来情景下流域年平均流量基准期流量/(m3㊃s -1)情景多年平均流量/(m 3㊃s-1)2030s2050s 2080sR C P 2.6754.19768.44742.48644R C P 4.5777.95850.15810.51R C P 8.5754.77886.041101.17图7所示为各时段平均月径流模拟结果㊂R C P 8.5情景下各时段径流除6,10,11月外均出现不同程度的增幅,其中丰水期(4 7月)涨幅显著高于枯水期(9 12月),且随着时间的推移,丰水期和枯水期的径流差也不断扩大,至21世纪末期,丰水期已占全年径流71.93%㊂R C P 4.5情景和R C P 2.6情景下径流年内分配均趋于稳定,相较于基准期1 5月径流出现明显上升,7 9月和12月径流出现了小幅上升,而6,10,11月径流则出现了不同程度的下降,至21世纪末期2种情景汛期径流占比分别达到60.06%和61.63%,枯水期径流量则有减小的态势㊂总体来看预测结果表明10月和11月以外的月份平均径流均呈明显增加趋势,其中2 5月平均径流量增幅明显,丰水期径流增幅程度均大于枯水期,表明未来流域径流年内分配可能趋于参差,需要更加注意丰水期防洪水利工程㊂341第5期 唐中楠等:基于H E C -HM S 模型的兰江流域径流预测Copyright©博看网 . All Rights Reserved.图7兰江流域多年月平均径流基准期与实测期比较3讨论与结论3.1结论(1)H E C-HM S模型在兰江流域有较好的适用性㊂通过构建适用于兰江流域的H E C-HM S模型并率定校准模型,场次洪水模拟平均效率系数0.86,平均相关系数0.89,平均洪峰相对误差6.82%,平均洪量相对误差7.56%;日径流量模拟平均效率系数0.76,平均相关系数0.77,模型可以较为准确地还原研究区水文过程㊂(2)未来兰江流域径流量呈上升趋势,增幅程度随辐射强迫度同步增大㊂R C P2.6情景下径流趋于稳定,流域径流量每10a减少1.6m3/s;R C P4.5情景下径流量增加至峰值后减少,每10a上升4.65m3/s; R C P.8.5情景下径流量持续攀升,每10a径流量上升49.49m3/s㊂R C P8.5情景下年径流量变化剧烈,旱涝事件发生概率和强度均有所增加㊂(3)未来径流量年内分配将更趋于极端,汛期径流量占全年比例将有所上升㊂R C P2.6,R C P4.5和R C P8.53种情景下丰水期径流量上升幅度均明显高于枯水期,增幅程度与辐射强迫度增大趋势一致㊂预测期汛期径流占比总体高于基准期,至21世纪末期R C P2.6,R C P4.5和R C P8.53种浓度路径下分别由基准期的46.59%上升到60.06%,61.63%和71.93%㊂3.2讨论本研究所用的C a n E S M2模式是国际耦合模式比较计划第5阶段C M I P5发布的气候模式之一, C M I P5与第3阶段C M I P3相比在气候模拟能力上已有显著提高[28],但是G C M s模式仍然不能完全模拟大气要素之间的互相作用,在未来气候变化的预测中有极大的不确定性,尤其是影响因素较多且过程复杂的降水事件[29],不同气候模式由于机制原理㊁物理气候结构㊁模式分辨率和辐射强迫度情景设计的较大差异,对未来气候的模拟能力也不尽相同,通过比较多个G C M s模式能够尽量减少不确定性㊂Z h a n g 等[30]通过H a d C M3,E C H AM5和C C S M3这3个模式研究发现钱塘江流域未来降水量极有可能呈现上升趋势,X i a等[31]通过G F D L等3个G C M s模式预测钱塘江流域丰水期降水量上升而枯水期下降,以上多种气候模式研究和本研究一致发现钱塘江流域和其上游兰江流域的降水量在未来有上升趋势,因此本研究基于S D S M模型分析兰江流域未来降水量将有所上升的结论具有可信度㊂降尺度方法也是区域尺度的未来气候变化研究中的不确定性因素之一㊂S D S M统计降尺度方法虽然可以减少空间分辨率尺度上带来的误差,但其预测因子的选择存在主观性,模型情景生成与基线一致这一结构导致模拟结果年际降水量变化较大[32]㊂本研究通过分析未来降水变化并结合水文模型研究了兰江流域径流的变化趋势,但仅通过单出口观测流量进行模型的率定与验证难以说明流域整体的径流变化得到了准确的还原,进一步分析不同区域的径流量演变趋势将是未来研究的重点㊂同时,土地利用类型的改变会对流域径流产生重大影响[33],充分考虑流域未来土地利用㊁土壤分布和高程的改变对径流的影响是值得进一步研究的科学问题㊂[参考文献][1]董思言,高学杰.长期气候变化:I P C C第五次评估报告解读[J].气候变化研究进展,2014,10(1):56-59.[2] Z h a n g Y u q i n g,Y o uQ i n g l o n g,C h e nC h a n g c h u n,e t a l.I m p a c t so fc l i m a t ec h a n g eo ns t r e a m f l o w su n d e r R C Ps c e n a r i o s:Ac a s es t u d y i nX i nR i v e rb a s i n,C h i n a[J].A t m o s p h e r i cR e s e a r c h,2016,178/179:521-534.[3]W a n g J u c u i,H u oA i d i,Z h a n g X u e z h e n,e t a l.P r e d i c-t i o no f t h er e s p o n s eo f g r o u n d w a t e r r e c h a r g e t oc l i m a t ec h a n g e s i nH e i h eR i v e r b a s i n,C h i n a[J].E n v i r o n m e n t a lE a r t hS c i e n c e s,2019,79(1):1-16.[4]冯禹,崔宁博,龚道枝,等.用统计降尺度模型预测川中丘441水土保持通报第41卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.陵区参考作物蒸散量[J].农业工程学报,2016,32(S1): 71-79.[5]刘永和,郭维栋,冯锦明,等.气象资料的统计降尺度方法综述[J].地球科学进展,2011,26(8):837-847. [6]董磊华,熊立华,于坤霞,等.气候变化与人类活动对水文影响的研究进展[J].水科学进展,2012,23(2):278-285.[7]高玉芳,陈耀登,蒋义芳,等.D E M数据源及分辨率对H E C-HM S水文模拟的影响[J].水科学进展,2015,26(5):624-630.[8]郭静,王宁,粟晓玲.气候变化下石羊河流域上游产流区的径流响应研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2016,44(12):211-218.[9]刘梅,吕军.我国东部河流水文水质对气候变化响应的研究[J].环境科学学报,2015,35(1):108-117. [10]张静,杨明祥,雷晓辉,等.基于H E C-HM S的青狮潭水库入库洪水预报研究[J].水土保持通报,2017,37(4):225-229,235.[11]A b d e s s a m e dD,A b d e r r a z a kB.C o u p l i n g H E C-R A Sa n dH E C-HM Si nr a i n f a l l-r u n o f f m o d e l i n g a n de v a l u a t i n gf l o o d p l a i n i n u n d a t i o n m a p s i na r i de n v i r o n m e n t s:C a s es t u d y o fA i nS e f r a c i t y,K s o u rM o u n t a i n.S W o fA l g e-r i a[J].E n v i r o n m e n t a lE a r t hS c i e n c e s,2019,78(19):586-603.[12]M a h m o o d R,J i aS h a o f e n g.A s s e s s m e n to fh y d r o-c l i-m a t i c t r e n d s a n d c a u s e s o f d r a m a t i c a l l y d e c l i n i n gs t r e a mf l o wt oL a k eC h a d,A f r i c a,u s i n g a h y d r o l o g i c a la p p r o a c h[J].S c i e n c e o f t h eT o t a lE n v i r o n m e n t,2019,675:122-140.[13]袁玉,方国华,陆承璇,等.基于景观生态学的城市化背景下洪灾风险评估[J].地理学报,2020,75(9):1921-1933.[14]田竞,夏军,张艳军,等.H E C-HM S模型在官山河流域的应用研究[J].武汉大学学报(工学版),2021,54(1):8-14.[15]夏芳.钱塘江流域气候变化及其对水文径流的影响[D].浙江杭州:浙江大学,2016.[16]刘莉,K r e w i n k e l BC,B o o i j MJ,等.兰江流域降雨量与气候指数的相关性研究[J].浙江大学学报(工学版),2018,52(12):2332-2341.[17]郑鹏,林韵,潘文斌,等.基于H E C-HM S模型的八一水库流域洪水重现期研究[J].生态学报,2013,33(4):1268-1275.[18]邹杨,胡国华,于泽兴,等.H E C-HM S模型在武水流域山洪预报中的应用[J].中国水土保持科学,2018,16(2):95-102.[19]桂晗亮,张春萍,武治国,等.H S P F在热带沿海流域水文模拟中的应用[J].水土保持通报,2020,40(6):115-120,129.[20]董立俊,董晓华,曾强,等.气候变化条件下雅砻江流域未来径流变化趋势研究[J].气候变化研究进展,2019,15(6):596-606.[21]刘昌明,刘文彬,傅国斌,等.气候影响评价中统计降尺度若干问题的探讨[J].水科学进展,2012,23(3):427-437.[22]刘卫林,熊翰林,刘丽娜,等.基于C M I P5模式和S D S M的赣江流域未来气候变化情景预估[J].水土保持研究,2019,26(2):145-152.[23]林朝晖,杨笑宇,吴成来,等.C M I P5模式对中国东部夏季不同强度降水气候态和年代际变化的模拟能力评估[J].气候与环境研究,2018,23(1):1-25. [24] X u a n W e i d o n g,M aC h o n g,K a n g L i l i,e ta l.E v a l u a-t i n g h i s t o r i c a l s i m u l a t i o n s o fC M I P5G C M s f o r k e y c l i-m a t i c v a r i a b l e s i nZ h e j i a n g P r o v i n c e,C h i n a[J].T h e o-r e t i c a l a n d A p p l i e dC l i m a t o l o g y,2017,128(1/2):207-222.[25]郝丽娜,粟晓玲,王宁.基于统计降尺度模型的河西走廊未来气温和降水的时空变化[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2015,43(10):219-228. [26]初祁,徐宗学,蒋昕昊.两种统计降尺度模型在太湖流域的应用对比[J].资源科学,2012,34(12):2323-2336.[27]娄伟,李致家,刘玉环.多模式下泾河上游流域未来降水变化预估[J].南水北调与水利科技(中英文),2020,18(6):1-16.[28]任婧宇,赵俊侠,马红斌,等.2015 2100年黄土高原四季气候变化的时空分布趋势预测[J].水土保持通报,2019,39(5):262-271.[29]方思达,刘敏,任永建.南水北调中线工程水源区和受水区旱涝特征及风险预估[J].水土保持通报,2018,38(6):263-267,276.[30] Z h a n g X u j i e,X uY u e p i n g,F uG u a n g t a o.U n c e r t a i n t i e si n S WA T e x t r e m e f l o w s i m u l a t i o n u n d e r c l i m a t ec h a n g e[J].J o u r n a l o fH yd r o l o g y,2014,515:205-222.[31] X i aF a n g,L i uX i n g m e i,X u J i a n m i n g,e t a l.T r e n d s i nt h ed a i l y a n d e x t r e m et e m p e r a t u r e si nt h e Q i a n t a n gR i v e r b a s i n,C h i n a[J].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o fC l i m a-t o l o g y,2015,35(1):57-68.[32]赵姹,李志,刘文兆.G C M降尺度预测泾河流域未来降水变化[J].水土保持研究,2014,21(1):23-28. [33]郝振纯,苏振宽.土地利用变化对海河流域典型区域的径流影响[J].水科学进展,2015,26(4):491-499.541第5期唐中楠等:基于H E C-HM S模型的兰江流域径流预测Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。
测绘技术中的水文模型软件介绍
测绘技术中的水文模型软件介绍随着科技的不断发展，测绘技术在各个领域中的应用也越来越广泛。
在水文领域中，测绘技术的应用可以提供准确的地理信息数据，为水文模型的建立和分析提供有力支持。
本文将介绍几款在测绘技术中常用的水文模型软件。
一、MIKE软件系列MIKE软件系列是由丹麦水文研究所（DHI）开发的一套综合性水文模型软件。
该软件系列包括MIKE11、MIKE21、MIKE SHE等模型，可以模拟河流、湖泊、海岸等水体的水动力过程以及水质、水量等相关参数。
MIKE系列软件具有模型精度高、功能丰富等特点，被广泛应用于水文领域。
MIKE11模型是一种用于模拟河流水动力过程的数学模型。
它可以模拟水流的流速、水位、水面宽度等情况，对于河道治理和水资源管理具有重要意义。
MIKE21模型则是一种用于模拟海域和湖泊水动力过程的数学模型。
它可以模拟潮汐、海浪、水位变化等情况，对于海岸工程和海洋资源研究具有重要作用。
MIKE SHE模型是一种用于模拟流域水文循环过程的数学模型，可以模拟降雨、蒸发、径流等情况，对于水资源管理和灾害预警具有重要意义。
二、HEC系列软件美国土木工程研究局（HEC）开发的HEC系列软件也是测绘技术中常用的水文模型软件。
这些软件包括HEC-HMS、HEC-RAS、HEC-GeoRAS等模型，可以模拟降雨径流过程、河流水动力过程以及地理信息系统数据处理。
HEC-HMS模型是一种用于模拟流域降雨径流过程的水文模型。
它可以模拟降雨的生成和径流的形成，对于流域洪水预警和水资源管理非常重要。
HEC-RAS模型是一种用于模拟河流水动力过程的水文模型。
它可以模拟河流的水位、流速、河床形态等情况，对于河流的治理和水利工程设计具有重要作用。
而HEC-GeoRAS软件则是用于处理地理信息系统数据的工具，可以将地理信息系统数据与HEC-RAS模型相结合，提供更全面、准确的河流水动力模拟结果。
三、SWMM软件SWMM（Storm Water Management Model）是由美国环保局（EPA）开发的一款用于模拟城市暴雨径流过程的水文模型软件。
HEC-HMS水文模型参数初损率和波速率定的循环渐近法
HEC-HMS水文模型参数初损率和波速率定的循环渐近法刘传铭;陈兴伟;吴杰峰【摘要】初损率(λ)和波速(V)是HEC-HMS洪水模型的两个关键参数,其率定对于提高水文模型的模拟精度具有重要意义.针对这两个参数的特点,提出对其率定的循环渐近法,以福建晋江西溪流域为例,率定相应参数,构建HEC-HMS洪水模型.结果表明:①循环渐近法可以较好地率定初损率和波速,参数率定结果合理,模型模拟精度整体较高;②起涨流量与初损率密切相关,起涨流量越大,初损率就越小;降雨强度对洪水波波速具有显著影响,降雨强度越大,波速也越大;这两组经验关系的建立有助于拓展模型在洪水预报等工作中的应用.%Initial abstraction ratio and flood wave velocity are two key parameters in HEC-HMS model.Their values determinated reasonably during the calibration are of great significance to improve the simulation accuracy of the model.Approximate circulating method is proposed and Xixi watershed is selected as a study area to set up the HEC-HMS model.Results showed that:(1) Values of initial abstraction ratio and flood wave velocity were properly determinated and the accuracy of the model is high with the application of Approximate Circulating method in the calibration of the model.(2) Regression analysis indicated that the initial abstraction ratio was closely related to the initial discharge and flood wave velocity was depending on rainfall intensity.The establishment of two empirical formulas is helpful for the model's application in flood forecast.【期刊名称】《灾害学》【年(卷),期】2017(032)004【总页数】5页(P219-223)【关键词】参数率定;循环渐近法;洪水;HEC-HMS;西溪流域【作者】刘传铭;陈兴伟;吴杰峰【作者单位】福建师范大学地理科学学院,福建福州350007;福建师范大学地理科学学院,福建福州350007;福建省陆地灾害监测评估工程技术研究中心,福建福州350007;湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地,福建福州350007;福建师范大学地理科学学院,福建福州350007【正文语种】中文【中图分类】X43;TV122洪水是指由于降水或冰雪融化，大量径流汇入河道，导致水量激增，水位快速上涨的现象[1]。
HEC-HMS模型在江西省山区中小河流洪水预报中的适用性研究
HEC-HMS模型在江西省山区中小河流洪水预报中的适用性
研究
游云(文/翻译);许小华;朱龙辉;王小笑;刘业伟;付佳伟
【期刊名称】《江西水利科技》
【年(卷),期】2024(50)2
【摘要】山区洪水暴涨陡落,常造成严重经济损失和人员伤亡,实现中小河流洪水预报在防洪减灾中十分重要。
为探究HEC-HMS分布式水文模型在江西省山区中小河流的适用性,以蜀水流域为研究区,构建了基于HEC-HMS的蜀水流域分布式水文模型,选用2013-2019年间的12场降雨对模型进行参数率定、敏感性分析和洪水过程模拟。
结果表明:模型参数中CN值为最敏感参数;模型预测值与实测值结果显示洪峰流量和峰现时间合格率均为91.67%,径流深合格率为100%,确定性系数均高于0.7;HEC-HMS模型在蜀水流域中有较好的模拟效果,可为江西省山区中小河流域洪水预报提供参考。
【总页数】6页(P125-130)
【作者】游云(文/翻译);许小华;朱龙辉;王小笑;刘业伟;付佳伟
【作者单位】江西省水利科学院;江西省鄱阳湖流域生态水利技术创新中心;江西省鄱阳湖水资源与环境重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TV124
【相关文献】
1.HEC-HMS模型构建方法及在山区洪水预报中的应用
2.API模型在山区中小河流的洪水预报应用
3.基于多源降水融合驱动的WRF-Hydro模型在中小河流洪水预报中的适用性
4.基于HEC-HMS模型的西南地区典型中小河流洪水预报研究
5.山区性河流洪水预报模型研究及运用——以江西省为例
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
HEC-HMS及其在官寨流域的应用
第 ３ 卷第 ８ Ｏ 期 ２０ ０ ８年 ８月
人
民
黄
河 Ｖｏ ． ０． ． 来自１ ３ Ｎｏ ８ＹＥ Ｌ Ｌ ＯＷ ＲＩ Ｒ ＶＥ
Ａｕ ．， ０ ８ ｇ ２ ０
【 文 ・ 沙】 水 泥
Ｈ Ｃ—Ｈ Ｓ及其在 官寨流域 的应 用 Ｅ Ｍ
２ ＨＭＳ中的计算模块
在Ｈ ＭＳ中分别利用不 同的模块计 算径 流形成过程 中 的各 个 子过程 ， 概括 起来 分 为 ４个 模块 ： 净雨 计算 模块 、 直接 径流
（ 面流和壤 中流 ） 坡 计算模块 、 基流计算模块 和河道洪水演算模
是一个具有物理概念 的半分 布式 次降水 径流 模型 。考 虑到 降水及下垫面等 的空 间不均匀性 ， 利用 自然分水 线将一个 较大 的研究流域分为许多子流域 ， 在每一个子流域 内利用 降水 径流
其强 大 的空 间分 析 功 能 ， Ｅ Ｈ Ｃ将 Ｈ ＭＳ进 一 步改 进 成 能够 与
２ １ 产流 计算 ．
２ １ １ 初 损 后 损 法 ．． 假定常数 为一场 降水过程 中的最大潜在降水损失 ， Ｐ 代
表 在时段 ｔ—ｔ 内的平均 面雨 量 ， 为初损 （ ＋ ， 径流形成 之前
近地表土壤水 的水平运动与坡面流合 为直接径流 ， 将地下 含水
汛减 灾及水文水 资源。
Ｅ－ ｉ ｚ ｚ ｈ ｓ ．ｇ ｖ ａ ｍａｌ： ｙ ＠ ｎ １ ｏ ． ｎ
维普资讯
第 ８期
水 量 ； 为初 始 缺 水 量 ； 最 大持 水 量 。 Ｓ为
Ａ ｅＶ ｅ Ｉ 为一体 的 Ｈ Ｃ—Ｇ ｏ ｒ ｉ Ｇ Ｓ融 ／ ｗ Ｅ ｅＨＭＳ 。通 过对 Ｄ Ｍ 的处 Ｅ
理提取流域及河 网 ， 划分 子流 域并 计算各 子流 域 的特征 ， 作为 ＨＥ ＨＭ Ｃ— Ｓ的输入 。 国内 已经 开始 了对 ＨＥ Ｃ—Ｇ ｏ Ｓ应用 ｅＨＭ
HEC-HMS在洪水预报中的应用研究
１ 模型简介
１． ＨＥＣ — Ｇｅ Ｈ Ｍ Ｓ １ ｏ
Ｈ Ｃ—Ｇ ｏ ＭＳ Ａｃ ｉ Ｉ 扩 展 模 块 和 Ｈ Ｃ—Ｈ Ｅ ｅ Ｈ 是 ｒＶｅ Ｇ Ｓ的 ｗ Ｅ ＭＳ
的数据 接 口， 功能是对 Ｄ Ｍ进 行地形 处理和工 程处理 。地形 Ｅ 处理 即对 Ｄ Ｍ 进行 填洼处 理 ， 据生 成 的无 洼地 Ｄ Ｍ， 用 Ｅ 根 Ｅ 采
Ｈ Ｃ—Ｈ Ｅ ＭＳ为 流域 洪 水 模 拟 系 统 ， 一 个 具 有 物 理 概 念 的 是
半分布式次降雨径 流模 型 ， 主要 用 于树 状流 域径 流 过程 的模 拟 。其基 本建模思路是 ： 根据 Ｄ Ｍ， Ｅ 将流域划分 成若 干单元或 自然子流域 ， 计算每一单元产 流量 ， 经坡面 汇流和河道汇流 ， 最 后演算至流域 出 口断面 。 Ｈ Ｃ—Ｈ Ｅ ＭＳ对洪水 的模 拟主 要包 括 ２部 分 ： 子流 域产 ① 流、 坡面汇流。该部分控制每个子流域 内净 雨的生成及 汇集到 各子流域 出 口断面 的流量 过程 。根据 下垫 面条件将 流域 分为 不透水 和透水 ２部分 ， 者 直接产 流 ， 前 后者需 扣 除降雨 损失 。 ②河道汇流 。该部分决定水流从 河 网向流域 出 口的运动过 程 ， 将各子流域洪水过 程汇入河 道入 口， 汇流演 算至 流域 出 口。 经 此外 ， 还考虑到在实际流域 中起调蓄作用 的水库 、 水源 （ 小 如泉 水 ）洼地 （ 、 如池塘 ） 以及起分 流作用 的水利工程 等对洪水 汇流 过程 的影 响， 根据不 同的人 流和出流情况模拟 出流过程 。 Ｈ Ｃ—ＨＭ Ｅ Ｓ主要包括流域模型 、 气象模 型和控 制设置 ３部
型， 统称 Ｈ Ｃ模型 …。其 中 ＨＭ （ ｙ ｒｌ ｉ Ｍ ｄｌ ｇＳｓ ｍ） Ｅ Ｓ Ｈ ｄｏ ｇ ｏ ｅｎ ｙｔ ｏｃ ｉ ｅ 模 型除 了能够模拟研究流域控制断面的流量过程外 ， 还可 计算 任一单元 出口的径流过 程 ， 用于无 实测 资料地 区 中、 可 小河 流 的山洪预警预报 Ｊ 。笔者 对 Ｈ Ｃ—Ｈ Ｅ ＭＳ的结 构 、 降雨 径 流模 拟原理和方法进行了分析 ， 并在 中汤流域进行了应用研究。
HEC-HMS模型及其应用比较研究
能 否 产 流 的过 程 称 为 降 雨 损 失 过 程 ； 着 水 １ 随 层的 水 一部 分 以 地 下 径流 流 出 ， 一郜 另 壤 表 层流 人 河 道称 为直 接 径 流 过 程 ； 下 地 分 形 成基 流 ， 部 分 深 层渗 漏 流 出 系统 。 一 水 和 壤 中流 对 河 道流 量 的 补 偿 过程 称 为 基 土壤湿 度法认为 蒸发仅在树 冠截 留、
参数 计 算 方面 有 了长 足 的发 展 。 除此 以 外 ， ｃ ｎ ｔ ｎ ） 土 壤 湿 度 法 （ｏ ｌ ｍｏ ｓ ｕ ｅ 满 足蒸 发 。 数包 括 每 层 的蓄 水 容量 、 ｏ ｓａ ｔ、 ｓ ｉ ｉｔ ｒ 参 初始 该 模 型还 具 有 松散 耦 合 分 布式 控 制 运 行 模 ａ ｏ ｎ ｎ ） ｃ ｕｔｇ、 ｃ ｉ 删格Ｓ Ｓ Ｃ 曲线法（ ｉｄｄＳ Ｓｃｌｅ 含水 量 及下渗 率 ， 下水 １ ２ ｇ ｄｅ Ｃ Ｊ ｒ ｑｖ － 地 、 层的 出流 系数 。 式。 目前 国内大 多对 ＩＥ — Ｉ Ｃ ＨＭＳ 模型 进行场 ｎ ｍｂｒ、 ｕ ｅ） 删格士壤湿度法（ｒ ｄｄｓｉｍｏ ｇｉ ｅ ｏ ｉ ｄ ｌ ｓ
２模型简介
ＨＥＣ —ＨＭＳ 模型 系统 ｒ 三套模 式构 成 ： ｝ ｊ
土 壤 湿 度法 包 括 蒸 发 和 下 渗 的 五 层 模 线 、 ｙ ｄ ｒ 位线 、 ｌｒ 单 位 线 、 Ｃ 单位 Ｓ ｎ ｅ单 Ｃ ａｋ Ｓ Ｓ 型 的 计 算 。 法 认 为 降 水 首 先 满 足 树 冠 截 线 。 文选 用 Ｃ ａ ｋ 位 线进 行 直接 径 流的 该 本 ｌｒ 单 留 ； 着经 历 洼 地 ， 存 在 洼地 中的 水 以一 模拟 ， 面 是 对 其 的 介 绍 。 接 贮 下 定 速 率 下渗 至 土 壤 剖 面 ， 当洼 地蓄 满 后 ， 超 Ｃ ａ ｋ 位线 考虑 了天 然河 道 对洪水 的 ｌｒ
hec hms 手册
hec hms 手册HMS（Huawei Mobile Services）是华为公司开发的一套全球化的移动服务框架，旨在为全球用户提供全方位、一体化的移动服务体验。
作为华为应用开发者的重要工具，HMS手册为开发者提供了详细的开发指南和技术文档，帮助开发者更好地了解和使用HMS服务。
HMS服务包括了丰富多样的功能和服务，如Push Kit、Location Kit、Account Kit、Analytics Kit等。
这些服务可以帮助开发者实现推送、定位、账号认证、数据分析等功能，提高应用的性能和用户体验。
HMS手册主要分为三个部分：概述、开发指南和接口文档。
概述部分介绍了HMS的体系架构和基本概念，包括服务接入、API介绍等。
开发指南部分详细介绍了每个HMS服务的使用方法和最佳实践，帮助开发者快速上手并深入理解每个服务的用途和特点。
接口文档列举了每个服务的API接口和参数说明，方便开发者查阅。
在HMS手册中，对于每个服务的详细说明包括了以下几个方面的内容：1.功能介绍：介绍该服务的主要功能和应用场景，帮助开发者了解该服务的基本用途和适用范围。
2.接入指南：详细介绍了如何接入该服务，包括下载安装开发工具、配置开发环境等。
同时，还提供了接入该服务所需的注册、申请和获取相关密钥等步骤。
3. API使用说明：介绍了该服务的API接口和核心功能，包括接口调用方法、参数说明和返回结果等。
同时，还会提供代码示例和常见问题解答，以帮助开发者更好地理解和使用API。
4.最佳实践：提供了使用该服务的最佳实践和开发建议，帮助开发者更高效地使用该服务，并解决一些常见的技术问题和疑问。
总之，HMS手册是华为开发者在使用HMS服务时的重要参考工具，它提供了全面的技术文档和开发指南，帮助开发者更好地了解和使用HMS服务，提高应用的质量和用户体验。
无论是初学者还是有经验的开发者，都能通过HMS手册获得所需的信息和帮助，实现自己的应用开发目标。
湖泊生态水位计算新方法与应用
湖泊生态水位计算的新方法和应用涉及多个学科领域，包括水文学、生态学、地理信息系统（GIS）等。
以下是一些常见的方法和应用：
1. 水文学模型：使用水文学模型来模拟湖泊水位的变化。
这些模型可以考虑降雨、蒸发、入湖河流和湖泊水体自身的动力学等因素。
常见的水文学模型包括HEC-HMS、SWAT等。
2. GIS技术：利用GIS技术获取空间数据，包括湖泊的地理特征、周围地形、土地利用等。
这些数据可以用于建立水文模型和分析湖泊水位的影响因素。
3. 生态学方法：了解湖泊生态系统的特征，包括湖泊植被、浮游生物、底栖生物等。
这些生态因素对湖泊水位有一定的影响，因此在水位计算中需要考虑它们的相互关系。
4. 气象数据：利用气象数据，包括降雨量、气温等信息，来预测湖泊水位的变化。
这些数据可以通过气象站、卫星等手段获取。
5. 数值模拟：使用数值模拟方法，如计算流体力学（CFD）模型，对湖泊水位进行模拟和预测。
这需要考虑湖泊的几何形状、地形、气象条件等多个因素。
6. 实时监测：部署水位监测设备，实时监测湖泊水位的变化。
这可以通过水位测站、遥感技术等手段来实现，以获取及时的水位数据。
7. 人工智能和机器学习：应用人工智能和机器学习算法分析大量数据，提高水位的预测准确性。
这些算法可以根据历史数据和实时监测数据来调整模型，提高预测的准确
性。
在实际应用中，以上方法可以结合使用，根据具体湖泊的特点和监测要求来选择适当的方法。
这些方法的综合应用有助于更准确地预测湖泊水位的变化，为湖泊管理和生态保护提供科学依据。
浅谈WMS内置模块：HEC系列模块
浅谈WMS内置模块：HEC系列模块WMS作为新兴的水文处理软件，受到越来越多的关注。
尤其是内置于WMS 中的水文处理模块，为实际水文模拟提供了更高效率的处理方法，使水文处理更有目的性。
本文主要介绍HEC系列内置模块的一些基本知识，为后期学习及应用WMS提供帮助。
标签：WMS；内置模块；HEC模块0 前言WMS（Watershed Modeling System）是一维，二维，液压和分布式水文模型的集大成者。
WMS包括地形数据处理功能强大的工具，包括流域生成、子流域划分、计算流域几何参数、计算流域水文参数等，并能实现模拟结果的可视化。
同时，WMS内置了传统的概念性水文模型，例如HEC- 1、HEC-HMS、HEC-RAS、HSPF等，这些模型实现了流域的自动提取，并能根据流域及其参数进行水文模拟，可以用于洪水预报、水库设计、城市规划等。
其中，比较常用并且本文要介绍的有：HEC-1、HEC-HMS、HEC-RAS、1 模块介绍：HEC系列模块HEC系列模块：HEC（Hydrologic Engineering Center），是由美国陆军工程兵团组建的专门水资源机构，其主要工作是进行水文水力研究。
这一机构开发了多款水文软件，其中HEC已成为国际上处理水文水力工程最为常用的软件之一，其大部分模块软件均可从机构官方网站上[1]免费下载。
接下来，主要介绍HEC 系列中的HEC-1、HEC-HMS、HEC-RAS（1）HEC-1（模拟暴雨事件）：HEC-1模型所需要的参数定义包括盆域、流出点、及河段等。
其中有许多“全局”参数用于控制整体的模拟，没有具体到模型中的某个盆域或河段。
在WMS界面中，这些参数是使用工作控制对话框来定义的。
HEC-1允许输入一个日期，但几乎所有的模拟都是假设或设计的暴雨，并不是一次真实的暴雨。
如果改变模拟日期，需要确保修改的日期与暴雨的日期的一致。
为了模拟降雨事件，必须输入降雨深度和时间分布。
水利工程中的水利工程设计软件推荐
水利工程中的水利工程设计软件推荐水利工程设计是指根据一定的工作要求和目标，利用专业的技术和方法，进行水利工程项目的设计与规划。
水利工程设计的准确性和高效性对于工程的成功实施和效果具有重要影响。
而在现代化的水利工程设计过程中，使用适合的水利工程设计软件能够提高设计效率和准确性，成为必不可少的工具。
下面将介绍几款在水利工程中广泛使用、功能强大的水利工程设计软件。
一、Hec-RASHec-RAS是美国陆地水资源局开发的一款专业水力学软件，被广泛应用于水利工程的水力学计算和水文水资源方面的研究。
Hec-RAS具有强大的模拟水流、水力分析和泥沙运移能力，可以模拟河流、水库、渠道等不同水体形态的变化，对于进行河流洪水模拟、水库多截面计算等方面具有较高的精度和可靠性。
二、AutoCAD Civil 3DAutoCAD Civil 3D是一款由Autodesk公司开发的专业土木工程设计软件，也被广泛应用于水利工程设计领域。
它的功能强大，能够支持三维建模、土方量计算、道路和水利工程的设计与分析等多个领域。
在水利工程设计方面，AutoCAD Civil 3D可以进行河流、河道等水体的划界和容积计算，并支持地形图、剖面图等多种功能，提供了丰富的设计工具和数据交互平台，方便工程师进行水利工程的设计和分析。
三、HEC-HMSHEC-HMS是美国陆地水资源局开发的一款流域水文模型软件，主要应用于水文水资源学中的水文过程建模和流域响应分析。
对于水利工程的降雨径流模拟、洪水预测和水资源利用规划等方面具有较高的可靠性和精度。
HEC-HMS提供了多种流域参数计算方法、模型算法和数据分析工具，能够帮助工程师进行水利工程设计前的参数计算和方案评价。
四、HEC-GeoHMSHEC-GeoHMS是HEC-HMS模型的地理信息系统(GIS)插件，主要用于处理空间数据和生成HEC-HMS所需的输入文件。
它提供了一套完整的工具，用于从地理信息系统中获取流域边界、降雨数据、土地利用数据、河道网络、土地类型等信息，并生成HEC-HMS所需的输入文件。
hec hms 手册
hec hms 手册HEC-HMS是由美国洪水模拟系统（U.S. Hydrologic Engineering Center）开发和推广的一种分布式水文模型软件，可用于模拟流域内的水文过程，包括降雨、径流、蒸发和水域过程。
本文将对HEC-HMS 的相关内容进行介绍。
HEC-HMS的主要功能之一是降雨模拟。
用户可以根据特定区域的降雨数据，设置降雨的频率和强度，并选择合适的降雨模型来模拟降雨过程。
降雨模拟是流域水文模型的基础，能够为后续的径流模拟提供必要的输入。
在径流模拟方面，HEC-HMS提供了多种模型来模拟径流产生过程。
最常用的是单参数的单位线模型，该模型根据流域的面积和净雨时空分布来估算出单位线的形状，从而推算出流域的径流过程。
此外，HEC-HMS还提供了三参数的修正单位线模型、SNOW-17雪污染模型、VIC湿度指数模型等。
除了降雨和径流模拟外，HEC-HMS还可以用于蒸发和水域过程的模拟。
蒸发是指在潜在蒸发和实际蒸发之间的差异，由于许多流域中都存在蒸发过程，因此在水文模拟中对蒸发过程的准确估计至关重要。
HEC-HMS提供了不同的蒸发模型供用户选择，包括常见的Penman-Monteith模型、Priestley-Taylor模型和Turc模型等。
另外，在水域过程模拟方面，HEC-HMS能够模拟河流、湖泊和水库等水域的相互影响。
通过HEC-RAS（River Analysis System）模型的集成，HEC-HMS可以计算水域内的水位、流量和水库的泄洪等参数。
HEC-HMS还提供了友好的用户界面和丰富的图形化输出功能，使用户能够直观地了解水文过程的模拟结果。
用户可以通过HEC-HMS的图形界面输入和编辑模型的相关参数，并进行模拟和分析。
同时，HEC-HMS还提供了包括曲线拟合、统计分析和敏感性分析等功能，以帮助用户优化水文模型和评估不确定性。
在实际应用中，HEC-HMS被广泛应用于相关领域，包括洪水预报、水资源管理、水电站调度和水环境保护等。
hec-hms 3.5 bare essentials tutorial and example说明
CEE3430 Engineering Hydrology HEC‐HMS Bare Essentials Tutorial and Example Margaret Matter and David TarbotonFebruary 2010This tutorial provides some bare essentials step by step guidance on starting to use HEC‐HMS following Example 5‐1 (page 335) of Bedient et al. (2008), but presented in terms of the current version of HEC‐HMS (Version 3.5). This is not intended to be comprehensive or to replace the HEC‐HMS documentation; rather it is a getting started guide intended to get you through a first run using the program and provide the bare essential knowledge from which you can learn more by exploring the software and more comprehensive manuals.HEC HMS website and resources(a)Main HEC‐HMS website: /software/hec‐hms/(b)HEC‐HMS , version 3.5 download: /software/hec‐hms/download.html(c)User’s Manual: /software/hec‐hms/documentation/HEC‐HMS_Users_Manual_3.5.pdf(d) Quick Start Guide(for new users and includes a tutorial): /software/hec‐hms/documentation/HEC‐HMS_QuickStart_Guide_3.5.pdf1.Steps for download and installation:∙On the “Download” page, under the “Windows” section, click on “Primary Download Site”∙A “File Download – Security Warning” will appear with the question, “Do you want to run or save this file?”∙Click on “Run” to run Setup.exe∙Takes a few seconds to download∙Message appears: “Welcome to the InstallShield Wizard for HEC‐HMS 3.5”, click “Next”∙Read Terms and Conditions, and click “I agree to the above Terms and Conditions for Use”, and click “Next”∙Destination Folder: If the program is to be save on in a location other than the default, click “Change”∙And near the top, under “Look In,” select the drive and folder in which the program will be stored∙Additional Tasks: “Would you like setup to create a shortcut which will appear on every users desktop?” Check “Create a desktop shortcut,” and click “Next”∙Click “Install” ‐‐‐takes seconds to install∙A final InstallShield message appears: click “Finish”2. RThis f curre Steps a. D b. O ∙∙c. T ∙∙∙∙∙Running a s follows Exam ent HEC ‐HMS s:Double click o On the menu For new p For existinThe “New” pr Create a p Select wh Provide a Select the Click“Cre simple case:mple 5.1, the “version (3.5)on the HEC ‐HM bar, click on projects, click ng projects, c roject will be t project name ere the proje description, e units to use ate“Small ‐Waters ).MS 3.5 icon a “File”on “New”lick on “Open the setup in E (I chose “Ex5ect work will b and.shed Example and the progr n ” and select Example 5.15.1”),be stored,e,” from page am screen, si t fromexisting e 335 of Bedie imilar to the p g projects.ent et al. (200picturebelow 08) upgraded w, appearsd for theThe nnew projects creen:d. B∙∙∙∙e. S ∙∙Begin to set u At the top Select “Ba o P o C The folde Close the Set up basin d Double cl labeled “BClick on th creation t Diversion,be input t that theb p the basin p on the men asin Model M rovide a basin lick on “Creatr, “Basin Mod Basin Manag detailsick on (or exp Basin 1” he watershed tools under th , Source, and to the Basin M basin modelw u bar, select Manager” and n name and d te” dels,” appear ger (click X)pand) the fold d icon. This re he menu bar Sink creation Model; and (ii will be set up“Components click on “New descriptions in the Wate der, “Basin M esults in 3 cha (to the right o n tools); (ii) in i) the Basin M with theWat s”w”ershed Explor odels,” and a anges on the s of the magnif n the lower le Model templa tershedCreat rer (on left of small waters screen: (i) it w fying glass: Su eft corner in t ate appears in tion tools.screen) unde shed icon app will make act ubbasin, Reac he Compone n theDesktop er the project pears, as sho ive the water ch, Reservoir,nt Editor, info p area. It is int name, Ex5.1own below,rshed, Junction, ormation may this space1 y∙∙∙Refer to EHMS is flecreate a po AthtoCtho Lotho Aaro AdAt this poshould beto be conarrow poiDownstrethe junctito thereaExample 5.1 foexible on howproject watersdding 3 subbhe pointer cuo place the sulick “Create”he 2 remaininocation of thehe arrow tooldding the 2 jurea and placedd a channelragging) a reaint you havee connected tnected to theinter and righeam”; the curon. Similarlyach. Oncethisor details abow you may preshed and entasins: Click orsor should tuubbasin, andwhen finisheng subbasins.e features ad, left‐clickingunctions: Clice the 2 junctioreach for theach in your bathe necessaro Junction‐1e reach and thht‐clicking onsor turns to c, connect thes is done the“out the waterefer to organier information the Subbasurn to a crossa popup will aed. A subbasided to the waon the objecck on the “Junons on the wae reach fromasin model dey component(at location Ahe reach to juthe upstreamcrosshairs ande other 2 subb“reach”shourshed.ize steps in cron and data.in Creation toshairs for placappear in whn feature appatershed withct and dragginnction Creatioatershed temA to B. Clickesktop area.ts, but they nA) and Subbasunction 2. Com object (e.g.,d connect Subbasins and thld be athickereating a modool. Move thecement of theich a subbasipears on the bh the creationng it to a diffeon tool” and mmplate.on the “Reaceed to be consin‐3 to Junctonnecting the, Subbasin‐1)bbasin‐1 to Jue reach to ther blue lineandel, so the stee cursor overe subbasin. Cn name and dbasin templatn tools may berent locationmove the curch Creation Tonnected. Spetion‐2 (at locae features is d; from the meunction‐1 dowe appropriatend theconneeps below areto the desktolick on the dedescription mte. Repeat thbe changed byn.sor over to thool” and placecifically subbation B). Juncdone by selectenu, select “Cwnstream bye junctions, actionsshoulde one way toop area, andesktop areamay be input.he steps fory selectinghe Desktope (bybasins 1 & 2ction 1 needsting theConnectclicking onnd junctiond be thinner1∙∙∙∙black lineto arrangeInput basTo input icreated inparticularo CLoapo SuarCo Co CSimilarly,Subbasinspecifiedthe TransfInput Unito GoDs as indicatede the layout nin informationformation fon the Desktopr feature appelick on Subbaoss, Transformppear/disappubbasin tab: Trea but may ahange the balick on the loslick on transfenter data fo‐3: Enter the aUnit Hydrogrform tab aret Hydrographo to Componata Type:Scrd. You can mnicelyn to elementor an elemenp area or in thear in the Comasin‐1. Initiallym, Baseflow apear.The “downstralso be entereseflow methoss tab and inporm tab andor Subbasin 2area and setraph for the Tnot active.h for Subbasinnents on the mroll downandove the objecs of the watent of the watehe Watershedmponent Edity, there are 5and Options.ream” point ied or edited hod to none. Cput SCS curveInput TC and.baseflow metTransform Men‐3:main menu atd select “Unitcts around thershed:ershed, click od Explorer. Thtor in the lowtabs in the CDepending os already fillehere. Enter tCheck that the number fromR from pagethod to 0. Setethod. Until tht the top, seleHydrographCe screen andon the elemenhe appropriatwer left cornerComponent Edn the methoded, in since ththe area. Chahe transformam page 335.335.t loss methodhe hydrograpect “Paired DCurves”by clicking ont either in thte informatiorditor (Left‐hads selected thhe connectionange the lossation methodd and CN. Thph informatioataManager,n the labels,he conceptuaon input fieldsand corner): Shese tabs willn was made inmethod to cuis Clark Unitis subbasin hon has been in,”move themal basins for theSubbasin,ln the Desktopurve number.Hydrograph.as a user‐nput, cells ofp.∙∙∙∙o Co In“UwCdNote theat the maSelect Subpattern (eReach‐1:o Ro RhInput Hyeo Ino DAo AoExlick “New” onn the WatershUnit Hydrograwith the nameomponent Edata for Subbadata enteredin menu), anbbasin‐3 in theg, Pattern) toeach tab: Inpouting tab: Mow many subetograph:n Componentata Type: Selnd close.folder, “Timexpand insequn the right—phed Explorer,aph Curves,”e it was givenditor. Set theasin 3 from paare colored bd the data tuhe Watershedo use for Subut informatioMuskingum Kbreaches the rs on the mainect “Precipitae Series Data,uence to“Preprovide namethe folder, “Pand double c(eg, Patterne units and duage 335.blue, indicatirn from blued Manager: Ubasin‐3 in simon from pageand x, and 2reach is splitn menu at theation gage”, c,” is added toecipitationGae and descriptPaired Data”click on the “U1). Click on thuration. Switcng that the dto black, indinder the Tranmulations.335 for Musksubreaches (in to).e top, select “click on “Newo the Watershages,” then“Gtion; then cliwas created;Unit Hydrograhe Unit Hydroch to the “Tabata are not picating that thnsform tab inkingum Routi(2 subreaches“Time Seriesw,” provide nahed ManagerGage 1,”ck “Create”; double clickaph Curves foograph icon toble” tab and epermanent. Sahey are nown the Componings is somewhaData Manageame and desc.to expand toolder to get tho get the Pairenter the Unitave the file (iepermanent.nent Editor, seat arbitrary aner”,cription, andco the folderhe UH iconred Datat Hydrographe, “File, Save”elect the UHnd indicatesclick“Create.””o Uano Fio Tio Tio TathFiino SaUnder Codescriptioo Ao Exo Ino UoUnder “Gage 1nd informatioill in informatime‐Series Gaime Window:able tab: Houhe Time Windig. E5‐1(b) inncrements.ave the file.mponent onon, and click “s before, a foxpand the foln the Componnder Precipitnder “UnitsS1” is a storm eon.tion on the foage tab: Units: define the tiurly time incredow tab. Entethe text. At tthe Main me“Create.”older, “Meteoder out to “Mnent editor, utation, selectSystem,”seleevent with a gollowing tabss = Incrementime window tements shouler hourly preche end of thenu , select “Morologic ModeMet 1”under the Met“Specified Hyct the unitstogeneric date.: Time‐Seriestal inches, anto include timld be on the lcipitation incre precipitationMeteorologicels” is addedteorology Moyetograph”o be used.Click on thes Gage, Timed Time Intervme for the preeft side of threments intern event, inpuModel Manato the Basin‐odel tab,storm eventWindow, andval = 1 Hrecipitation eve table for thrpreted fromt zeroes for tager,” click “N1 schematicito enter hyed Tablevent.he period defithe precipitathe remainingNew;” fill in nin theWaterstograph dataned underation plot ing timeame andshedExplorerr.o B ri is o Fr an oSa asins tab: the ght, under th s distributed u rom “Met 1” nd assign a pr ave theproje e basin mode he column hea uniformly ove in the Water recipitation g ect, since it’sl to be used a ading, “Includ er the basin.shed Explore gage to each s a goodhabit.already be ide de Subbasins,r, double clic subbasin (int entified on th ,” select “Yes k on the raind this case, thehe left side of ,” since it is a drops icon fo same one tothe table, an assumed that or “Specified H the 3subbasnd on theprecipitation Hyetograph”sins).n∙∙∙Model Coo Udtho Exo D19Save the pRunning So Mo Co Bontrol Specificnder Componescription, anhe Watershedxpand the folefine the tim983, 24:00).project.Simulations aMain Menu: Sereate a simul▪1st step▪2nd ste▪3rd ste▪4th steelow the Mai& yellow sun(tcations:nents, selectnd click “Cread Explorer.der out to “Ce window tond Viewing Relect “Compuation run witp: the name,ep: select thep: select a mep: lastly, selein Menu, righthe“compute“Control Spete.” A folder,Control 1,” clicinclude timeesults (an exaute”, then selh a name, whclick “Next”basin model,eteorologicalect a control sht of the compe currentfuncifications M, “Control Speck on it, and ffor the rainfaample of oneect “Create ahich can be de, then click “Nmodel, thenspecificationsponent creati” button).Clianager,” andecifications” ifill in the infoall as well as te method):Simulation Rescribed afteNext”click “Next”s model, andion tools, is ack it to runthclick “New.”is added to thormation in ththe runoff reRun”er it is createdclick “Finish”n button withhesimulationAdd name anhe Basin‐1 schhe Componensponse (I wend; there are 4h a raindrop nn.ndhematic innt Editor areant to 20 Junesteps:next to a red.o Amo ErarViewing Ro Ritmessage boxmessage box.rrors in moderea.Results:ight of the “Rto view asumx appears sayel runs, as weRun Simulatiommary ofsimying that HECll in buildingn” button, ismulationresul‐HMS is finishthe basin moa button tabts.hed computinodel, appear ile with aglobng your simulan the messagbal, the“Globation run; cloge area belowbalSummary”ose thew the Desktop” button.Clickpk∙∙To view gexample,Select theo Oclraphical andthen go to the Run # of whOutput for anyicking onthetabular resulthe Componenich you wanty componente componentts, go to the Wnt Editor areato review thof the basin& selectingthWatershed Exand click one results(eg, Subbasinhe outputforxplorer area athe “Results”n‐2, Reach‐1,rmat type.Moand click on B” tab.Junction‐2) more than 1tyBasin Modelsmay be obserpe may beviefolder, forrved byewed atonce e.Refe Bedieerenceent, P. B., W.C. Huberand d B. E. Vieux,(2008),Hydro ology andFlo o odplainAnaly y sis, 4thEditiion, PrenticeHall, 795 p.。
(完整word版)HEC-HMS应用
HEC-HMS模型在流域内降雨径流的应用研究1.模型简介HEC-HMS（The Hydrologic Engineering Center's-Hydrologic Modeling System），美国陆军工程兵团水文工程中心开发的流域性洪水模拟系统，是一个具有物理概念的半分布式次降雨径流模型。
根据降雨径流的形成过程，将其划分为净雨过程、直接径流过程、基流和河道汇流4个计算部分，主要用于树状流域径流过程的模拟。
2.建模思路根据DEM，将流域划分为若干子流域，计算每一子流域产流量，经坡面汇流和河道汇流，最后演算至流域出口断面。
HEC-HMS对洪水模拟主要包括2部分：（1）子流域产流、坡面汇流该部分控制每个子流域内净雨的生成及汇到各子流域出口断面的流量过程。
（2）河道汇流该部分决定水流从河网向流域出口的运动过程，将各子流域洪水过程入河道入口，经汇流演算至流域出口。
此外，还考虑到在实际流域中起调蓄作用的水库、小水源、洼地以及起分流作用的水利工程等对洪水汇流过程的影响根据不同的入流和出流情况模拟出流过程。
3.模型界面HEC-HMS模型界面有流域管理器（Watershed Explorer）、工作桌面（Desktop）、组件编辑器（Component Editor）及事件日志（Message Log）四部分。
图1HEC-HMS模型界面3.1流域管理器流域管理器主要包括：流域模型（Basin Models）、气象模型（Meteorologic Models）和控制设置（Control Specifications）3部分。
其中：（1）流域模型是实际物理系统的概化模型，主要功能是划分子流域、确定每个子流域汇流方向等；流域模型可由本软件创建，也可外部导入，比如WMS/HEC-GEOHMS/PrePro等。
（2）气象模型的功能是根据相关雨量站的坐标及雨量、蒸散发等实测资料，建立雨量站同各子流域的关系；（3）控制设置的主要功能是确定洪水起止时间及计算步长等。
HEC系列水利软件的应用
会出现Ｐｒｅ融Ｓ、ＧｅｏＲＡＳ－Ｕｔｉｌ、ＰｏｓｔＲＡＳ三个菜单。ＧｅｏＲＡＳ主
要功能模式及运行过程：在山－ｃＶｉｅｗ的ＰｒｅＩＬ＾．Ｓ菜单中导人
Ｎｅｎ吣卜三角形不规 所研究区域的ＴＩＮ（Ｔｆｉａｎ叫ａｒ Ｉｒｒｅｇｕｌａｒ
２ ３ ２ ＨＥＣ．ＧｅｏＩＬ＾＿Ｓ模班”１ 地理空间河道水力分析模块ＧｅｏＲＡＳ充当的角色更多的
是作为ＨＥＣ—ＲＡｓ和ＧＩｓ之间的数据转换的媒介，进行不同 类型数据之间的处理。在创建和评估水力模型的时候，比 如进行洪泛平原区地图生成、洪水破坏计算、生态修复、 洪水预报响应分析的时候，需要数字地形数据，此时可通 过从｝Ⅲｃ—ＩＬｌＳ模拟中导出的水面线和流速数据需要通过 ＧｅｏＰ，＿＆Ｓ媒介导人到ＧＩＳ中进行处理。
ＨＥＣ软件电只能作为对某一简单的问题进行计算，不能满 足工程的需求。基于此，ＨＥＣ中心开发了ＧｅｏＲＡＳ和 ＧｃｏＨＭＳ模块，与ＧＩＳ软件（ＡｍＶｉｅｗ，Ａｒｃｌｎｆｏ）结合，进行 功能的扩展。 ２ ３ １ ＨＥＣ．Ｇ∞ＨＭＳ模块【７】
地理空间水文模型扩展模块（ＨＥＣ．ＧｅｏＨＭＳ）是一基于 ＧＩＳ的ＡｒｃＶｉｅｗ或．ｂｃｌ，ｆｆｏ的软件包。模块作为ＨＥＣ—ＨＭＳ的 数据接１３．对输入的数字高程模型ＤＥＭ进行地形处理，通 过分析数字地形信息，ＨＥＣ—ＧｅｏＨＭＳ把雨水排水路径和流域 边界转化成水文数据结构（该数据结构表示流域与降雨之 间的响应关系）。除了水文数据结构，ＨＥｃ—ＧｃｏｌＬＭＳ还有如 下功能：处理基于网格的线性准分布式径流运动的数据 （Ｍｏｄ（２１ａｒｋ法）．ＨＥＣ—ＨＩｖＩＳ集流模型，物理流域和河流特性 （如子流域面积、河道比降等）阻及背景地图文件。生成 ＨＥＣ．ＨＭＳ接受的格式文件后，把ＨＥｃ—ＧｅｏＨＮＳ的水文结果 导人到ＨＥＣ—ｔＩＭＳ中，以进一步进行水文过程的模拟，处理 过程主要包括地形处理和工程处理２个部分（见图４）。
(完整word版)HEC-HMS应用
HEC—HMS模型在流域内降雨径流的应用研究1。
模型简介HEC—HMS（The Hydrologic Engineering Center’s—Hydrologic Modeling System），美国陆军工程兵团水文工程中心开发的流域性洪水模拟系统，是一个具有物理概念的半分布式次降雨径流模型。
根据降雨径流的形成过程,将其划分为净雨过程、直接径流过程、基流和河道汇流4个计算部分，主要用于树状流域径流过程的模拟。
2。
建模思路根据DEM，将流域划分为若干子流域，计算每一子流域产流量,经坡面汇流和河道汇流,最后演算至流域出口断面。
HEC—HMS对洪水模拟主要包括2部分：(1）子流域产流、坡面汇流该部分控制每个子流域内净雨的生成及汇到各子流域出口断面的流量过程。
（2）河道汇流该部分决定水流从河网向流域出口的运动过程，将各子流域洪水过程入河道入口，经汇流演算至流域出口。
此外，还考虑到在实际流域中起调蓄作用的水库、小水源、洼地以及起分流作用的水利工程等对洪水汇流过程的影响根据不同的入流和出流情况模拟出流过程.3.模型界面HEC—HMS模型界面有流域管理器（Watershed Explorer）、工作桌面（Desktop）、组件编辑器（Component Editor）及事件日志（Message Log)四部分。
图1 HEC-HMS模型界面3。
1流域管理器流域管理器主要包括:流域模型(Basin Models）、气象模型（Meteorologic Models)和控制设置（Control Specifications）3部分。
其中：（1）流域模型是实际物理系统的概化模型，主要功能是划分子流域、确定每个子流域汇流方向等；流域模型可由本软件创建,也可外部导入，比如WMS/HEC-GEOHMS/PrePro等.（2)气象模型的功能是根据相关雨量站的坐标及雨量、蒸散发等实测资料，建立雨量站同各子流域的关系;（3)控制设置的主要功能是确定洪水起止时间及计算步长等.3.2组件编辑器主要用于模型各组分计算方法的选定及参数的设置.3。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
HEC-HMS模型在流域内降雨径流的应用研究
1.模型简介
HEC-HMS（The Hydrologic Engineering Center's-Hydrologic Modeling System），美国陆军工程兵团水文工程中心开发的流域性洪水模拟系统，是一个具有物理概念的半分布式次降雨径流模型。
根据降雨径流的形成过程，将其划分为净雨过程、直接径流过程、基流和河道汇流4个计算部分，主要用于树状流域径流过程的模拟。
2.建模思路
根据DEM，将流域划分为若干子流域，计算每一子流域产流量，经坡面汇流和河道汇流，最后演算至流域出口断面。
HEC-HMS对洪水模拟主要包括2部分：
（1）子流域产流、坡面汇流
该部分控制每个子流域内净雨的生成及汇到各子流域出口断面的流量过程。
（2）河道汇流
该部分决定水流从河网向流域出口的运动过程，将各子流域洪水过程入河道入口，经汇流演算至流域出口。
此外，还考虑到在实际流域中起调蓄作用的水库、小水源、洼地以及起分流作用的水利工程等对洪水汇流过程的影响根据不同的入流和出流情况模拟出流过程。
3.模型界面
HEC-HMS模型界面有流域管理器（Watershed Explorer）、工作桌面（Desktop）、组件编辑器（Component Editor）及事件日志（Message Log）四部分。
图1HEC-HMS模型界面
3.1流域管理器
流域管理器主要包括：流域模型（Basin Models）、气象模型（Meteorologic Models）和控制设置（Control Specifications）3部分。
其中：
（1）流域模型是实际物理系统的概化模型，主要功能是划分子流域、确定每个子流域汇流方向等；流域模型可由本软件创建，也可外部导入，比如WMS/HEC-GEOHMS/PrePro等。
（2）气象模型的功能是根据相关雨量站的坐标及雨量、蒸散发等实测资料，建立雨量站同各子流域的关系；
（3）控制设置的主要功能是确定洪水起止时间及计算步长等。
3.2组件编辑器
主要用于模型各组分计算方法的选定及参数的设置。
3.3工作桌面
创建或导入概化的流域模型，模型各单元元素信息查看。
3.4事件日志
依时间顺序记录操作步骤及运行成败信息的提示。
4.案例简述
利用已有流域地图在模型内创建流域概化模型，进行相关参数设置并计算运行，对计算结果进行分析。
4.1强降雨时间序列创建
Components→Time-Series Gage→Precipitation Gages，输入降雨起止时间、时间步长及各时段降雨量，输入数据见图2。
本案例忽略流量、蒸发及风速等相关要素，其创建方法同降雨时间序列。
4.2流域模型创建
创建步骤：
（1）Components→Basin Model Manager 新建流域
（2）View →Background Maps 导入地图
（3）流域单元元素设置及连接
单元元素含义：
子流域（Subbasin）：在子流域内通过去除降雨损失、计算直接径流及增添基流得出降雨及出流。
河流（Reach）：用于输送水流至下游。
有一个或多个上游元素。
蓄水池（Reservior）：小型水库、洼地、水池等
连接节点（Junction）：连接上游单元元素，出流为上游来水总和。
分水节点（Diversion）：从河流中分出一部分水体至流域外
源（Source）：有出流，无入流。
汇（Sink）：有入流，无出流。
本案例流域模型设置单元元素有：4个子流域、3个连接节点及2个河流。
HEC-HMS 4个计算模块（净雨过程、直接径流过程、基流和河道汇流）中的前三个3个模块均在子流域（Subbasin）中进行设置并计算。
图2流域模型创建
（4）子流域（Subbasin）净雨过程设置
净雨过程包含灌层截留（Canopy）、洼地储存（Surface）及损失（Loss）三部分。
Canopy、Surface默认状态下为“None”，不设置；可根据实际情况自行设置。
损失计算模型有初损后损模型、缺水模型、SCS CN模型及SMA等。
其中，初损后损模型所需参数较少，易于建立和应用，是应用较多的成熟模型。
图3净雨过程设置
（5）子流域（Subbasin）直接径流过程设置
HEC-HMS提供了2种径流过程模拟方法：一种为经验模型，即传统的单位线模型；另一种为概念性模型，即运动波模型。
参数单位线模型将单位线扩展到无资料地区，为本案例所选模型。
图4直接径流过程设置
Standard Lag为降水质心与洪峰时差；Peaking Coeffient为洪峰系数。
（6）子流域（Subbasin）基流过程设置
HEC-HMS提供的基流计算方法有常数月变化模型、指数消退模型及线性水库模型等，其中指数消退模型较为常用。
指数消退模型反应的是任意时刻基流量与初始基流量的关系。
图5基流过程设置
（7）河道（Reach）洪水演算
HEC-HMS包含的洪水演算模型有滞后模型、马斯京根模型、运动波模型等。
其中，马斯京根法因运算简便且可用于无资料地区，最常用。
马斯京根模型是通过联接水量平衡方程和马斯京根槽蓄曲线方程，得出马斯京根流量演算方程。
主要参数有河段传播时间、流量因素。
图6洪水演算设置
（8）连接节点（Junction）设置
连接节点不设任何参数。
4.3气象模型创建
创建步骤：
（1）Components→Meteorologic Model Manager→选择降雨资料方法；
（2）Precipitation Gages 添加雨量站；
（3）子流域气象站点选择及权重设置。
对于较大流域，气象水文站点有时不止一处，需将各站点数据按权重计入。
图7气象模型设置
4.3控制设置创建
（1）Components→ Control Specifications→选择降雨资料方法；
（2）确定洪水起止时间及计算步长等。
4.4计算运行
（1）Compute→ Create Compute → Simulation Run
（2）Compute→ Compute Run。
4.5结果查看
（1）全局概述（Global Summary）
图8全局数据信息
（2）子流域（Subbasin）
输出结果包括：降雨信息（降雨量、降雨损失量及降雨余量时间序列）及径流信息（直接径流量、基流量及总径流量时间序列）。
图9子流域降雨及径流信息（3）河道（Reach）
输出结果包括：出入流时间序列等。
图10河道出入流信息（4）连接节点（Junction）
输出结果信息基本同河道。
4.6城市化影响比拟
（1）参数设置
考虑到流域未来城市化发展将会带来怎样的影响，气象模型及控制设置保持不变，流域模型参数重新调整设置。
复制流域模型Castro1为Castro2，改变子流域2（Subbasin2）的不透水率（由8%增至17%）及洪现历时（由0.28HR降至0.19HR）。
（2）计算运行
根据Castro 2重新计算运行。
（3）结果分析
Subbasin 2流线上有元素：Subbasin 2 → West → Outlet，分别对其Castro1
可见，随着流域下垫面不透水率的增加，水体下渗减少，洪峰流量随之增加，且洪峰出现时刻提前。