斯坦福流域水文模型研究综述
水环境容量计算方法-环境保护部环境规划院

斯坦福水文模型;侵蚀模型考虑雨滴溅蚀、径流冲刷侵蚀和沉积作用;污染物包括氮、磷和农药等,考虑复杂的污染物平衡
Johanson等,1983;Bicknell等,1996
ANSWERS
1977
1996
分散参数
流域
开始为单次暴雨,后发展为长期连续
暴雨期为60s,非暴雨期为1d
要素之二:水环境功能区
水环境功能区划体现人们对水环境质量的需求,反映了人们对水资源的态度:开发、利用或保护。 已划分水环境功能区的水域,要从时间、空间两个方面规范功能区达标标准; 未划分水环境功能区的水域可不进行容量计算;若考虑计算,按较高功能标准进行(II类)。
要素之三:排污方式
排污口沿河(或其他水体)位置布设,对河流整体水环境容量影响较大; 排污口排放方式(岸边或中心,浅水或深水),对局部的污染物稀释混合影响很大;
方法2: 提高功能校核法
由于应用模型计算水环境容量部分参数具有不确定性,为了提高容量结果的安全性,建议部分河段采用提高功能区类别的方法进行核算,以作为确定安全系数的参考值。
方法3:超标水域分析法
在不同水域,分别应用零维、一维和二维模型,分析功能区内水域达标长度比例(或达标面积比例),根据各地区情况,确定的达标水域范围,分析容量结果的合理性。
2、水动力学模型
最枯月设计条件 1、满足节点平衡方程 2、满足沿程连续方程
河流径流量沿程概化
河流流速沿程概化
3、污染源概化模型
污染源沿程位置概化 污染源源强概化
1、若排污口距离较近,可把多个排污口简化成集中的排污口。 如下图所示,1号、2号、3号排污口可合并为1个排污口1#。上界下界上界1 2 3下界1#
1、模型参数验证
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。—保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
流域水文模型研究
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46、寓形宇内复几时,曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下,悠然见南山。
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48、啸傲东轩下,聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗,不见其增,日 有所长 。
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50、环堵萧然,不蔽风日;短褐穿结 ,箪瓢 屡空, 晏如也 。
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(完整版)新安江流域水文模型

-2002.12-
第四章 新安江流域水文模型
新安江模型的结构
河海大学水资源环境学院黄国如
蒸散发计算原理
各层蒸散发的计算原则是,上层按蒸散发能力蒸发,上层 含水量蒸发量不够蒸发时,剩余蒸散发能力从下层蒸发, 下层蒸发与蒸散发能力及下层含水量成正比,与下层蓄水 容量成反比。要求计算的下层蒸发量与剩余蒸散发能力之 比不小于深层蒸散发系数。否则,不足部分由下层含水量 补给,当下层水量不够补给时,用深层含水量补充。(上层 以蒸散发能力蒸发,直到上层水分耗尽,才蒸发下层;下层土壤 蒸散发量与剩余蒸散发能力(流域蒸散发能力与上层蒸散发 量之差)及下层土壤实际含水量成正比。)
-2002.12-
第四章 新安江流域水文模型
新安江模型的基本原理
河海大学水资源环境学院黄国如
该模型按照三层蒸散发模式计算流域蒸散发,按蓄满产流概念计算 降雨产生的总径流量,采用流域蓄水曲线考虑下垫面不均匀对产流 面积变化的影响。在径流成分划分方面,对三水源情况,按“山坡 水文学”产流理论用一个具有有限容积和测孔、底孔的自由水蓄水 库把总径流划分成饱和地面径流、壤中水径流和地下水径流。在汇 流计算方面,单元面积的地面径流汇流一般采用单位线法,壤中水 径流和地下水径流的汇流则采用线性水库法。河网汇流一般采用分 段连续演算的Muskingum法或滞时-演算法,但它一般不作为新安 江模型的主体。
-2002.12-
第四章 新安江流域水文模型
河海大学水资源环境学院黄国如
新安江模型的结构
蒸散发计算 新安江三水源模型中的蒸散发计算采用的是三层蒸发计算 模式,输入的是蒸发器实测水面蒸发和流域蒸散发能力的 折算系数K,模型的参数是上、下、深三层的蓄水容量WUM 、WLM、WDM(WM=WUM+WLM+WDM )和深层蒸散发系数K。输出 的 是 上 、 下 、 深 各 层 的 流 域 蒸 散 发 量 EU、EL 和 ED(E=EU+EL+ED )。计算中包括三个时变参量,即各层土壤 含水量WU、WL和WD(W=WU+WL+WD)。以上的WM、E、W分别表 示总的流域蓄水容量、蒸散发量、土壤含水量
第四章 新安江流域水文模型

第四章 新安江流域水文模型
新安江模型的基本原理
河海大学水资源环境学院黄国如
原华东水利学院的赵人俊教授于1963年初次提出湿润地区以蓄满产 流为主的观点,主要根据是次洪的降雨径流关系与雨强无关,而只 有用蓄满产流概念才能解释这一现象。上个世纪70年代国外对产流 问题展开了理论研究,最有代表性的著作是1978年出版的《山坡水 文学》,它的结论与赵人俊先生的观点基本一致:传统的超渗产流 概念只适用于干旱地区,而在湿润地区,地面径流的机制是饱和坡 面流,壤中流的作用很明显。20世纪70年代初建立的新安江模型采 用蓄满概念是正确的。但对于湿润地区,由于没有划出壤中流,导 致汇流的非线性程度偏高,效果不好。80年代初引进吸收了山坡水 文学的概念,提出三水源的新安江模型。
-2002.12-
第四章 新安江流域水文模型
新安江模型的结构
河海大学水资源环境学院黄国如
产流量计算 产流量计算系根据蓄满产流理论得出的。所谓蓄满 ,是指包气带的含水量达到田间持水量。在土壤湿度 未达到田间持水量时不产流,所有降雨都被土壤吸收 ,成为张力水。而当土壤湿度达到田间持水量后,所 有降雨(减去同期蒸发)都产流。作产流计算时,模型 的输入为PE,参数包括流域平均蓄水容量WM和抛物 线指数B;输出为流域产流量R及流域时段末土壤平 均蓄水量W。
-2002.12-
第四章 新安江流域水文模型
河海大学水资源环境学院黄国如
新安江模型的结构
产流量计算
一般说来,流域内各点的蓄水容量并不相同,新安
江三水源模型把流域内各点的蓄水容量概化成一条抛
物线,即
f 1 (1 Wm )B
F
Wmm
式中:Wmm 为流域内最大的点蓄水容量;Wm 为流域内某一点 的蓄水容量;f 为蓄水容量 Wm 值时的流域面积;F 为流域 面积;B 为抛物线指数。
《基于SWAT模型塔布河流域水文模拟与预测》范文

《基于SWAT模型塔布河流域水文模拟与预测》篇一一、引言随着全球气候变化的影响,水文模拟与预测成为了一项重要的研究任务。
准确的水文模拟与预测有助于水资源管理、环境保护、农业灌溉以及灾害预防等方面的工作。
SWAT(Soil and Water Assessment Tools)模型是一种先进的流域水文模拟模型,能够对河流、湖泊等水域的流域进行综合的模拟与预测。
本文将针对塔布河流域的水文特性,运用SWAT模型进行模拟与预测,以期为该流域的水资源管理提供科学依据。
二、研究区域与方法2.1 研究区域塔布河流域位于某地区,具有复杂的地形地貌和气候条件。
该流域的水文特性对周边生态环境和人类活动具有重要影响。
2.2 SWAT模型简介SWAT模型是一种基于物理过程的分布式水文模型,能够模拟流域尺度的水文循环过程。
该模型综合考虑了气候、地形、土壤、植被等多个因素对水文循环的影响,具有较强的实用性和广泛的应用范围。
2.3 数据与方法本文采用的历史数据包括塔布河流域的气候数据(如降雨、温度等)、地形数据(如高程、坡度等)、土壤数据以及植被数据等。
在SWAT模型的基础上,结合GIS技术,对塔布河流域进行空间离散化处理,建立水文响应单元(HRU),并设置相应的参数。
然后,运用SWAT-CUP软件进行模型的率定与验证,最后进行水文模拟与预测。
三、结果与分析3.1 水文模拟结果通过SWAT模型对塔布河流域进行水文模拟,得到了该流域的径流量、蒸发量等水文要素的模拟结果。
将模拟结果与历史数据进行对比,发现模型能够较好地反映塔布河流域的水文特性。
3.2 影响因素分析通过对模型参数的敏感性分析,发现气候因素(如降雨、温度等)、地形因素(如高程、坡度等)以及植被覆盖情况等因素对塔布河流域的水文特性具有重要影响。
其中,降雨是影响径流量的主要因素,而植被覆盖情况则对蒸发量具有显著影响。
3.3 预测与分析基于SWAT模型,对塔布河流域未来的水文情况进行预测。
洪水预报的黑箱模型初探

洪水预报的黑箱模型初探摘要:洪水预报模型是防汛系统的核心灵魂,传统的预报系统存在预报率低、参数设置较盲目、复杂的缺陷。
在通信及传感器技术飞速发展的今天,大量水库已经建立起基于最新技术的水情自动测报系统,为基于实测数据而不关心水文机理的“黑箱模型”创造了条件。
本文提出了“黑箱模型”的基本思路。
关键词:洪水预报模型加权向量流域水文模型属于数学模型,它在水旱灾害防治和水资源开发利用中有广泛应用,也是研究流域产沙过程和污染物质在水中输移过程的必要前提。
水文模型大致有以下四种分类方法;是按研究的范围分类;二是按研究的对象分类;三是按研究的内容分类;四是按建模的技术分类。
流域水文模型的研究大约始于上世纪50年代,70年代至80年代中期是其蓬勃发展时期,一些比较著名的模型,如美国的斯坦福�Stanford�模型和萨克拉门托�Sscrsment模型,日本的水箱Tank�模型以及中国的新安江模型等都在这一时期提出并得到应用。
80年代后期至今,全世界范围内流域水文模型的发展处于缓慢阶段,除了对原有模型有一些修改外,几乎没有什么突破性的进展,也没有有影响的新模型出现。
1传统模型的局限1.1预报效果不理想现有流域水文模型都是概念性模型,水文现象十分复杂,使得人们至今还不能用数学物理方程严格地描述其中每一个子过程。
因此,现有流域水文模型在许多结构环节上仍主要借助于概念性元素模拟或经验函数关系描述。
这样的模拟往往只涉及现象的表面而不涉及现象的本质或物理机制,因此,现有流域水文模型包含的许多参数都缺乏明确的物理意义,只能主要依据实测降雨和径流资料来反求,而这样求得的模型参数必然带有经验统计性,只能反映有关影响因素对流域径流形成过程的平均作用。
这是现有流域水文模型拟合一组资料中的大部分虽可达到令人满意的程度,但对该组资料中的个别特殊情况,或者该组资料以外的另一些资料却不一定能获得令人满意的拟合结果的症结所在。
1.2用最优化方法确定模型参数对实测降雨径流资料的依赖性很大现有流域水文模型一般都包含有两个以上的参数需要由实测降雨和径流资料来反求。
水文模拟及流域演化研究

水文模拟及流域演化研究一、引言水文模拟和流域演化研究是水文学和水资源管理领域中的重要分支,可以为水资源管理决策提供有价值的信息。
随着水资源需求的不断增长和环境变化的不断发展,需要不断发展和完善相关研究,以推动水文模拟和流域演化的进一步深入。
二、水文模拟水文模拟是通过数学模型计算来模拟水文过程,包括降雨、蒸散发、地表流和地下水等过程。
水文模拟的目的是预测水文过程的变化情况,以帮助水资源合理利用和管理。
1.水文模型的分类目前常用的水文模型主要有分布式水文模型、半分布式水文模型和集中式水文模型三种。
分布式水文模型广泛应用于大尺度流域,包括经验物理模型、统计模型和物理模型。
半分布式水文模型适用于中等尺度的流域,主要应用于区域雨量径流模拟和山地洪水预测。
集中式水文模型主要用于小尺度流域和内陆河流的径流计算。
2.水文模型的评价水文模型评价包括两个方面,分别为模型结构评价和模型结果评价。
模型结构评价主要是对模型基本理论和参数选择进行评价,而模型结果评价主要是对模型预测结果进行评价。
三、流域演化研究流域演化研究是研究流域地貌、地理和水文变化的过程,其核心在于对区域水文过程和人类活动的综合分析。
1.流域演化机制流域演化主要是由水循环、沉积和风化过程驱动的。
这些过程的相互作用,导致地形的变化和流域的演化。
水循环是流域演化的核心驱动力,而沉积和风化过程则是水文过程和人类活动的重要决定因素。
2.流域演化研究的应用流域演化研究可以帮助了解土地利用变化、水资源变化、水环境变化和气候变化等对水文系统的影响。
同时,这些研究结果也有助于推动水资源管理和决策,以及保护水资源和生态环境。
四、水资源管理水资源管理是通过科学规划、有效组织和优化管理来实现水资源保护、开发和利用的重要手段。
水文模拟和流域演化研究为水资源管理提供了有价值的信息,可以帮助合理分配和利用水资源,推广可持续发展。
1.水资源管理的策略水资源管理必须遵循可持续发展的原则,注重水文环境保护、节约用水和提高水资源利用效率。
水文模型应用于大尺度多流域的研究历史与展望

Construction &DesignForProject工程建设与设计【作者简介】赵泓博(1990~),男,河南周口人,硕士在读,从事水文模型对极端降水的模拟研究。
1引言20世纪60年代以来,全球经济和科技的迅猛发展对全球气候变化造成了很大的影响,全球出现极端天气的情况越来越多,已经对经济的高速发展造成了一定影响、对人们物质需求和生命健康造成了威胁。
极端天气在全球范围内出现的频率越来越高。
沿海地区河网错综复杂,年降水量富足,人类活动频繁,在这些地区极易受到台风暴雨的影响,给人们的生产生活造成极大的不便和损失。
台风造成的破坏面大,所经流域多,对各类水文模型(如GSFLOW 、SWAT 、PRMS 等)模拟结果的精度都会有一定的损失。
出于精度的要求,目前国内外水文模型的研究尺度大多还是限于单个流域和小范围区域,因此,如果能在精度允许的范围内对水文模型的研究尺度扩展到大尺度多流域,具有现实意义和使用价值。
2国内外水文模型的发展历史水文模型的研究对象是大气中的水的循环过程。
目前,流域水文模型主要应用于水文模拟、水文预报、水资源规划与管理、产沙输沙、污染物运移等领域[1]。
水文模型的发展最早可以追溯到1851年Mulvaney 提出的推理公式、1932年Sherman 的单位线、1933年Horton 的入渗方程、1948年Penman 的蒸发公式等,是水文模拟技术取得重要进展的标志[2]。
随着科技的进步、计算机技术的发展以及人们对大自然水文过程的不懈探索,形成了早期的一些概念性的水文模型,其主要是考虑径流形成过程的物理过程,在这类模型中,主要是依据一些物理参数和经验参数对模型进行设置和校核,边界条件比较理想水文模型应用于大尺度多流域的研究历史与展望Research History and Prospect of the Application of Hydrologic Model inLarge-Scale and Multi-Basin赵泓博(同济大学,上海200092)ZHAO Hong-bo(Tongji University,Shanghai 200092,China)【摘要】回顾了国内外水文模型的发展历史,介绍了从传统的概念性水文模型到现在比较流行的分布式水文模型的原理与方法,对比了2种模型的优缺点,阐述了水文模型的尺度和多流域的研究进展,论述了大尺度多流域水文模型的应用价值,同时,预测了大尺度多流域水文模型今后的发展趋势。
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斯坦福流域水文模型SWMM研究综述摘要:自然界的水文现象,是一种多因素相互作用的复杂过程,由于其形成机理还不完全清楚,水文模型成为一种研究复杂水文现象的重要工具。
本文在在查阅文献的基础上,从斯坦福流域水文模型,国内外 SWMM 研究进展,斯坦福模型主要组成,其他流域水文模型的研究进展个方面对斯坦福模型的研究现状及进展进行了整理和分析,并在此基础上探讨了流域水文模型研究的发展趋势。
关于流域水文模型的研究成果有目共睹,但仍需要深入研究。
总之,流域水文模型与GIS、遥感技术的结合越来越多的受到重视,必将成为今后研究中的一个主要方面。
关键词:斯坦福流域水文模型;综述;研究进展;1.斯坦福流域水文模型流域水文模型的起源是从水文预报模型开始的,即降雨-径流模型。
1932年Sherman用叠加原理提出了单位线模型,单位线模型统治水文界20多年。
随后Nash和Dooge对单位过程线进行了改进,提出了连续变化的暴雨响应模型。
第一个真正的流域水文模型就是1959年Linsley&Crawford开发的斯坦福流域水文模型,并经过改进和扩展,于1966年发展了SWM-IV。
属于概念性集总式水文模型,将整个流域看作一个整体,不考虑流域内的空间变化,数据输入、流域特征描述(土壤类型、土地利用和坡度)通常采用平均值。
这个时期的水文模型应用计算机模拟水循环系统,而不是简单地利用数学公式计算洪峰和降雨-径流关系。
模型已可以模拟降雨、截留、入渗、蒸散发、河道流等水文过程,但模型中的参数大都缺乏明确的物理意义,以经验公式为主,不能反映流域水文过程空间上分散性输入和集中性输出的特点,且模型参数对水文实测资料的依赖性很大,无法模拟产汇流的空间分布规律,以及气候变化、土地利用/覆被等因素对水文过程变化的影响;这个时期的模型还主要表现在以模拟水量为主,无法模拟污染物等的迁移。
虽然这些模型考虑的因素较粗,模拟精度不足,但在资料不完善地区仍然应用广泛。
HSPF模型是在斯坦福模型(Stanford-IV)的基础上发展萨克模型是集总参数型的连续运算的确定性流域水文模型,是在第IV斯坦福模型基础上改进和发展的。
2.国内外SWMM研究进展2.1国外SWMM 研究进展SWMM 是由美国环保局于 1971 年推出的,在世界各地获得了广泛的关注,为降雨径流方面的研究提供了可靠的技术支持,并且应用在面源污染负荷计算、城市防洪、雨洪调蓄、径流计算、雨水利用等方面。
1975 年 Marsalek等人对美国3 个流域内的12 场暴雨事件进行研究,结果表明 SWMM 模型、TRRL模型和 UCURM 模型在典型小流域模拟中的结果与实测径流较为接近。
2001 年 ZaghloulN A 等人运用人工神经网络 ANN 对 SWMM 模型的参数敏感性进行模拟分析研究。
同年 Steven JBurian 等运用 SWMM 模型对西班牙桑坦德市降雨径流水质进行预测研究。
2002 年 Patrick L Bre-zonik 等人对美国明尼苏达州双城大都会区域的暴雨径流量、污染负荷量和污染物浓度进行分析。
同年 Sands等人对 1999 年 8 月26 日曾发生的洪水淹没纽约事件运用 SWMM 模型进行了相关模拟分析。
2.2.国内SWMM 研究进展国内对于 SWMM 模型的研究虽然相对比较晚,但是发展迅速。
2001 年刘俊和徐向阳等人引进了美国 SWMM 模型,并且以天津市区某二级河道为研究对象进行了排涝模拟的实验,计算出了市区内相关的控制断面出流的过程。
2006 年任伯帜等人采用了 SWMM 模型对长沙市霞凝港区的 3 场降雨径流过程进行了模拟分析。
同年丛翔宇等人以 SWMM 模型为基础,选取了北京市的典型小区,研究在不同的暴雨条件下,小区的排水情况,积水的问题以及形成道路坡面流等情况。
2008 年黄卡等人,运用 SWMM 模型,结合广州新白云机场的实际资料,率定各相关的参数。
同年董欣等人以城市不透水的地区为研究对象,运用 SWMM模型进行地表径流模拟实验,并对参数进行识别与验证。
赵冬泉等人基于地理信息系统利用SWMM 模型对城市排水管网进行构建,并在澳门进行应用与案例分析。
2009 年陈鑫等人运用SWMM 模型对郑州市区某区域进行了模拟研究。
2010 年黄卡应用 SWMM 模型在南宁心圩江模拟设计洪水。
2012 年马晓宇等人以城市住宅区产生的非点源污染负荷为研究对象利用 SWMM 模型进行了模拟计算。
3.斯坦福模型主要组成3.1 SWM-IV模型简介:第IV号斯坦福流域水文模型(SWMIV),是世界上最早最著名的流域水文模型,是一种确定性模型,是用数学方法模拟水文物理现象的模型。
斯坦福模型的研制,从1959开始,到1966年完成第IV号模型,一共用了8年时间。
主要研制人是N.H.克劳福持和R.K.林斯雷。
物理概念明确,模型结构环环相扣,层次鲜明。
小流域采用集总模型方式,大流域采用分块模型方式。
斯坦福模型的建立以水量平衡为基础: 4个蓄水层:上土壤层蓄积、下土壤层蓄积、地下水(浅层)蓄积和深层地下水蓄积。
壤中流滞蓄和坡面滞蓄只是临时性蓄积。
模型中河川径流来源:不透水面积上的直接径流;坡面漫流;壤中流;浅层地下水。
蒸散发来源:融雪蓄积;截留蓄积;上土壤层蓄积;下土壤层蓄积;地下水蓄积;河湖表面。
模型是逐时段连续演算的模型。
演算时段不能太长,否则,时段内的各项物理过程变化太大。
SWMIV采用15min或1h作演算时段。
3.2斯坦福流域水文模型的组成(1)流域(或每一分块)平均降雨量用流域代表性测站雨量乘上一个常数,此常数等于多年平均的流域平均年雨量与该测站多年平均年雨量之比。
这对模拟年、月径流量是合适的,对于雨洪的模拟,国内多采用泰森多边形法。
等雨量法(2)不透水面积流域不透水面积,主要指河槽(包括直接连通的湖泊)及与河槽毗连的不透水面积。
这部分面积上的降雨没有损失,直接注入河槽。
水流畅通的河、湖表面面积上的降雨也直接注入河槽,但有蒸发损失。
共同特点:没有下渗损失,一般面积较小,大多数乡村流域不超过1%-2%,城市可以大于20%。
不透水面积这一参数用A表示,指不透水面积与流域总面积之比。
可分为有效不透水面积无效不透水面积:降雨不能直接形成径流的,如路面、屋顶、池塘、不汇入河槽的湖泊,不算入模型的不透水面积。
在雨小时,因无截留损失,不透水面积上的降雨是径流的唯一来源。
(3)植物截留在透水面积上发生,形成截留蓄积,最终消失于蒸发。
截留蓄积:植物枝叶表面可以截住一部分雨水,被截住的这部分雨水停于枝叶表面上,称为截留蓄积。
截留容量(EPXM):截留蓄积的极限值。
一般为0~5mm。
假定降雨满足截流蓄积后才产生落地雨,流域平均的时段落地雨量用 X表示(4)落地雨i)计算中要求获得的数据:时段截留蒸发量EPX,时段截留蒸发后剩余的蒸散发能力E0(临时变量),时段末截留蓄积量EPXX2,落地雨Xii)计算中所用其它符号P 时段降雨量E 时段蒸散发能力EPXM 截留容量EPXX1 时段初的截留蓄积EPXX0 初算的时段末截留蓄积iii)分三种情况计算① EPXX1+P<E 时:EPX=EPXX1+PEO=E-(EPXX1+P)EPXX2=0落地雨=0② EPXX1+P=E 时:EPX=E; EO=0; EPXX2=0;落地雨=0③ EPXX1+P>E 时:EPX=E; EO=0;EPXXO=EPXX1+P-E,又可分为:EPXXO<EPXM:则EPXX2=EPXXO,落地雨=0EPXXO=EPXM:则EPXX2=EPXM,落地雨=0EPXXO>EPXM:则EPXX2=EPXM,落地雨=EPXXO-EPXM由此可见,只有最后一种情况才会产生落地雨。
(5)直接下渗模型中对下渗模拟,分直接下渗和滞后下渗两部分。
我们讨论的是直接下渗,落地雨去路:i)形成地表滞蓄增量可能产流ii)形成壤中流滞蓄增量可能产流iii)直接下渗IND可能产流模型假定任何时间的下渗容量在整个流域上是不相同的,并假定是按直线变化斯坦福模型中所采用的下渗函数和壤中流函数(6)蒸散发蒸散发以蒸散发能力所具有的强度从截留蓄积和上土壤层蓄积中产生。
蒸散发能力:蒸发能力等于河湖表面蒸发能量或其他的水体蒸发量,当只有蒸发皿时,可以乘以一个系数。
蒸发皿只有日数据,需转为时段的:Moore & Claborn用偏态正弦曲线(日出30min至日落1小时之间)1、截留蓄积的蒸发量E截按蒸散发能力进行。
较少时有多少蒸发多少。
2、上土壤层蓄积的蒸散发量E上截留蒸发不能满足蒸散发能力时,由上土壤层蒸散发来继续满足。
3、下土壤层蓄积的蒸散发量E下,上土壤层仍不能满足时,由下土壤层蒸散发来继续满足。
4.其他流域水文模型的研究进展流域水文模型的研究始于20世纪50年代,在这之前,水文模拟及水文分析计算多是针对某一水文环节进行、随着计算机技术的发展,人们开始把水文循环作为一个整体,在大的空间尺度卜进行系统的研究,井在50年代后期提出了流域水文模型的概念。
在70年代到80年代中期,由丁国际水文十年和国际水文计划的相继实施,流域水文模型的研究取得了重人突破,一些比较著名的模型,如美国的斯坦福(Sanford)流域水文模型和萨克拉门托(Sacramento)模型,日本的水箱(Tank)模型,SHE模型以及我国的新安江模型等都形成丁这一时期。
80年代后期至今,全世界范围内流域水文模型的研究进展缓慢,主要是利用伴随先进的计算机技术出现的地理信息系统、数字化高程模型等对原有流域水文模型作一些修改和完善,如MIKESHE模型等,但理论卜并无大的突破。
流域水文模型出现的必然性众所周知,探索流域径流形成规律的基本途径除对原型进行观测研究外,还有物理模拟和数学模拟两类。
物理模拟是一种比例尺模拟,即将研究对象的原型按一定比例在实验室内建成物理模型,先对模型进行观测分析,然后根据相似律再对原型的物理过程进行定性或定量分析。
数学模型则首先针对人们已掌握的流域径流形成的物理机制,应用物理定律建立其数学描述方程式,然后用数学方法进行求解,从而获得各种情况下流域降雨与径流之间的定量关系。
与物理模型相比,数学模型的优点是:(1)数学模型的所有条件都可以由原型所观测到的数据直接给出,不受比尺的限制,即数学模型无相似律问题。
(2)数学模型的边界条件及其它条件既可严格控制,也可随时按实际需要改变。
象是随机过程,研究方法是概率论与微分方程论的结合,给出的解是随机过程或其某些统计特征值。
随机微分方程统一处理了包括在一种物理过程内的确定规律部分和随机性规律部分,能够将流域水文模型的计算结果和模型的随机误差统一在一起考虑,这种新的建模手段是值得深入探讨的。