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科学模拟湖泊洪水的形成与演进过程,是湖泊流域规划建设与实时管理的基础性工作。南四湖流域面积3.17万km2,水面面积1266km2,为中国北方最大的淡水湖泊;由南阳湖、独山湖、昭阳湖和微山湖四个湖泊串联而成,湖泊狭长,地形复杂,入流众多(53条),洪水易涨难消,区域洪涝灾害频发。受气候变化和人类活动双重胁迫,极端水文灾害事件越发频繁,改变了湖泊流域洪灾格局和成灾机理。考虑外部环境的复杂变化,建立兼顾精度和效率的湖泊流域洪水整体模拟模型,揭示湖泊流域洪水形成整体行为与演变过程,是当前南四湖流域防洪除涝规划中亟待解决的关键科技问题。在前人研究基础上,论文提出基于四阶龙格库塔法的南四湖“三湖两河”洪水演算模型,并与基于ArcSWAT的入湖子流域分布式水文模型耦合,建立南四湖流域洪水整体模拟模型;基于所建立的模型,分析相关工程建设变化对湖泊高水位的影响,以及土地利用变化的湖泊流域洪水响应;最后提出南四湖规划建设和洪水管理若干建议。论文主要的成果如下:(1)建立了南四湖“三湖两河”洪水演算数值模型。基于20世纪60年代提出的用“三湖”和“两河”来概化模拟南四湖洪水的理念与“三湖两河”半图解法洪水演算模型,采用四阶龙格库塔法,代替半图解法,改进了“三湖两河”洪水演算模型。对比分析表明,论文所建立的基于四阶龙格库塔法的南四湖“三湖两河”洪水演算模型在计算精度、效率和灵活性方面均优于传统半图解法。(2)工程建设变化对南四湖高水位的影响研究。基于南四湖“三湖两河”洪水演算数值模型计算成果,分析了滨湖地区排水模数及韩庄闸水位~流量关系变动等工程建设变化对湖泊高水位的影响,据此,提出南四湖洪涝治理的一些建议。(3)建立基于ArcSWAT的入湖子流域分布式水文模型。选取泗河流域和洙赵新河流域分别作为湖东和湖西典型小流域进行分析,验证结果表明,两者均能满足流域径流模拟的精度要求;校准验证后的典型小流域模型参数推广至南四湖其它小流域,建立南四湖所有入湖子流域分布式水文模型。(4)耦合南四湖“三湖两河”洪水演算数值模型与入湖子流域分布式水文模型,建立了南四湖流域洪水整体模拟模型,应用模型计算成果,分析流域土地利用变化对南四湖流域洪水过程及湖泊高水位的影响,提出了“控制城市化程度、退耕还林以湖东为主”等南四湖流域洪水管理的若干建议。