分布式水文模型1
2021温黄平原中分布式流域水文模型的运用范文1

2021温黄平原中分布式流域水文模型的运用范文 沿海平原河网区地势平坦,河湖串联,其洪水受上游山丘区来水、当地降雨、下游顶托(如河口潮汐顶托、台风增水顶托等)和人类活动等综合影响,产汇流机制复杂。
通过建立全流域水文水动力学数学模型,选取平原区水位站作为控制断面,以计算水位与实测水位的拟合进行模型的率定验证。
在陆地水循环中,水的迁移转化受地形、地貌与下垫面等影响,不同地区的产汇流规律是不同的,研究方法与手段需要有针对性。
本文探讨反映温黄平原河网和山丘区产汇流特征的模拟计算方法,以0509号 “麦莎”台风、“20090929”短历时暴雨过程为率定和验证洪水,检验模型结构的合理性和参数的准确性。
1研究区域和模型原理 1.1研究区域概况 温黄平原位于浙江省的椒江及灵江干流以南,乐清湾以北,东部和东南部濒临东海,总面积约2358km2,其中山丘区、平原区各占1/2,区域内有永宁江和金清2大重要水系,河道全长4 352km,水域总面积78.09km2,多年平均降雨量1 683mm,雨量多集中在4-9月,阶段雨量占全年雨量的70%~80%,多年平均水资源量22.07亿m3,产水系数0.56,产水模数93.6万m3/km2. 1.2模型的构建与输入 流域降雨推求流域出口的河川径流的模拟主要分为产流与汇流2部分。
产流过程是指降雨经过扣损变成净雨,汇流过程是指各分区净雨汇集到出口控制断面或排入河网。
温黄平原水文模型中,平原区降雨产流按水面、旱地、水田和城镇4类下垫面分别计算、汇流按经验汇流曲线计算;山丘区产流采用河海大学赵人俊等人开发研制的新安江模型计算,汇流采用麦克锡于1938年提出的马斯京根法计算。
1.2.1平原区产汇流模型 针对下垫面的空间分布差别较大,根据现有的资料条件,平原区产流模型将流域平原区下垫面分为水面、旱地、水田、城镇4类,分别采用各自的产流模型进行产流模拟。
各水利分区的产流量为分区内各种下垫面产流量的加权平均,即:R=f1RW+f2RR+f3RL+f4RC(1)式中:R为水利分区产流量(mm);RW,RR,RL,RC为水面、水田、旱地及城镇产流量(mm);f1,f2,f3,f4为水面、水田、旱地及城镇面积的比例。
分布式水文模型的现状与未来

分布式水文模型的现状与将来水文模型在水资源管理和水文猜测中扮演着重要的角色,通过模拟流域内地表水和地下水的运动过程,可以援助决策者更好地理解和猜测水文变化。
而分布式水文模型是在流域标准上进行水文过程模拟和猜测的一种方法,其差异于传统的集中式水文模型,能够更准确地揭示流域内水文过程的时空分布特征。
目前,分布式水文模型已经在许多国家和地区得到了广泛的应用,包括美国、加拿大、澳大利亚等发达国家,在大型流域的水文猜测和水资源管理中发挥了重要作用。
特殊是在山区、平原和湖泊等复杂地形和土地利用条件下,传统的集中式水文模型往往难以准确模拟水文过程。
而分布式水文模型通过将流域划分为多个子流域,依据子流域特征进行流域内的水文模拟,能够更准确地揭示不同地区的水文特征。
分布式水文模型的核心是确定流域内每个子流域的水文特征,包括降雨、蒸散发、地下水补给和径流等过程。
一般接受物理方法或统计方法对这些水文特征进行估算和模拟。
物理方法通过建立流域水文动力学方程来模拟水文过程,例如蒸发散发模型、径流模型和地下水模型等;而统计方法则通过运用统计学理论和方法来估算水文特征,例如频率分析、相关性分析和回归分析等。
这些方法在流域水文模拟中发挥了重要作用,能够准确地模拟流域内水文过程的时空变化。
分布式水文模型的将来进步方向主要包括以下几个方面。
起首是提高模型的精度和稳定性。
由于流域内水文过程具有复杂性和非线性性,因此分布式水文模型在模拟过程中往往存在不确定性和误差。
将来需要进一步提高模型的精度和稳定性,接受更精确的数据和方法来进行模型参数的估算和模拟过程。
其次是增强模型的自适应能力。
由于流域内水文过程存在时空变化的特点,将来分布式水文模型应该具备更强的自适应能力,能够自动依据流域内水文特征的变化来调整模型的参数和结构,以获得更准确的模拟结果。
第三是提高模型的应用效果。
分布式水文模型的目标是为了提供水文过程的模拟和猜测结果,为决策者提供参考和支持。
《2024年分布式水文模型的现状与未来》范文

《分布式水文模型的现状与未来》篇一一、引言随着全球气候变化和人类活动的加剧,水文问题日益突出,对水文模型的研究和开发变得尤为重要。
分布式水文模型作为当前水文研究的热点,其能够更精细地描述流域内水文过程的时空变化,为水资源管理、洪水预报、生态环境保护等提供科学依据。
本文将重点探讨分布式水文模型的现状与未来发展趋势。
二、分布式水文模型的现状1. 模型发展历程分布式水文模型起源于20世纪后期,经历了从集中式模型到分布式模型的转变。
早期集中式模型将整个流域视为一个整体,难以反映流域内不同地区的异质性。
随着计算机技术和地理信息系统的快速发展,分布式水文模型得以快速发展,该模型考虑了流域内地理、气候、土壤等多方面的因素,具有更高的模拟精度。
2. 模型应用领域分布式水文模型广泛应用于水资源管理、洪水预报、生态环境保护等领域。
在水资源管理方面,通过模拟流域内水文的时空变化,为水资源分配和调度提供科学依据。
在洪水预报方面,分布式水文模型能够提供更精确的预报结果,为防洪减灾提供支持。
在生态环境保护方面,分布式水文模型有助于评估人类活动对流域生态环境的影响。
3. 模型技术特点分布式水文模型具有以下技术特点:一是空间分布性,模型将流域划分为多个子流域或栅格,考虑了流域内地理、气候等因素的异质性;二是物理机制明确,模型基于水流运动的物理规律,能够更准确地描述水文过程;三是可扩展性强,模型可以方便地与其他模型进行耦合,提高模拟精度。
三、分布式水文模型的未来1. 模型精细化发展未来,分布式水文模型将进一步向精细化方向发展。
一方面,模型将更加关注流域内不同地区的异质性,提高模拟的时空精度;另一方面,模型将考虑更多的物理过程和影响因素,如地下水流动、植被蒸腾等,以提高模拟的准确性。
2. 模型智能化发展随着人工智能和大数据技术的发展,分布式水文模型将向智能化方向发展。
通过集成机器学习、深度学习等技术,实现模型的自动校准和优化,提高模型的预测能力。
分布式水文模型word

第六章分布式水文循环模型近年来,水文模型研究的重点已从集总式流域水文统计模型转向分布式水文模型的研究,分布式水文机理过程模型的开发成为人们关注的焦点。
分布式水文模型的研制首先需要获得大量的流域空间分布数据,目前的水文模拟技术则趋向于将水文模型与地理信息系统(GIS)的集成,以便充分利用GIS在数据管理、空间分析及可视性方面的功能。
而数字高程模型(DEM)是构成GIS的基础数据,利用DEM可以提取流域的许多重要水文特征参数,如坡度、坡向、水沙运移方向、汇流网络、流域界线等。
因此,基于DEM 的流域分布式水文模型是水文模拟技术发展的必然趋势,也是本文水资源量可再生性的理论与评价研究的重要基础。
6.1 流域数字高程模型DEM及在水文中的应用数字高程模型DEM(Digital Elevation Model)是由美国麻省理工学院Chaires ler教授于1956年提出来的,其目的是用摄影测量或其他技术手段获得地形数据,在满足一定精度的条件下,用离散数字的形式在计算机中进行表示,并用数字计算的方式进行各种分析。
DEM作为地理信息系统的基础数据,已在测绘、地质、土木工程、水利、建筑等许多领域得到广泛应用。
本节将介绍DEM的基本知识及其在水文中的应用。
6.1.1 DEM的基本知识(1) 地形的数字描述20世纪中叶,随着计算机科学、现代数学和计算机图形学等的发展,各种数字的地形表达方式得到迅猛的发展。
1958年Miller和Laflamme提出了数字地形模型DTM(Digital Terrain Mold)的概念,并给出了以下的定义:数字地形模型是利用一个任意坐标场中大量选择的已知X、Y、Z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示。
实际上,数字地形模型DTM是通过地表点集的空间直角坐标(x,y,z)并视需要进一步伴随若干专题特征数据来表示地形表面的。
它的更通用的定义是描述地球表面形态多种信息空间分布的有序数值阵列,从数学的角度,可以用以下二维函数系列来概括地表示数字地形模型的丰富内容和多样形式:()),,3,2,1;,,3,2,1( ,n p m k v u f K p p k p === (6.1.1)式中:K p ——第p 号地面点(可以是单一的点,但一般是某点及其微小邻域所划定的一个地表面元)上的第人类地面特性信息的取值;u p ,v p ——第p 号地面点的二维坐标,可以是采用任一地图投影的平面坐标,或者是经纬度和矩阵的行列号等;m ——地面特性信息类型的数目(m ≥1);n ——地面点的个数。
分布式水文模型及3S技术简介

模型考虑了蒸散发、植物截留、坡面和河网汇流、土壤非饱和流和饱和流、融雪径流、地表和地下水交换等水文过程。 模型的参数从观测资料中分析得到。 流域特性,降水和流域响应的空间分布信息在垂直方向用层来表示,水平方向采用正交的长方形网格来表示。
至今,国内外的水文学家们相继提出了一系列的分布式水文模型,SHE模型就有不同的版本,如MIKESHE、SHETRAN等,较为常见的还有TOPKAPI、DHSVM。
(2)获得大范围空间信息和资料的方法—卫星遥感;
(3)计算机与计算技术;
分布式水文模型的技术支撑
(1)地理信息系统(GIS)技术 GIS 是一种融合现代计算机图形学和数据库管理技术为一体,对现实世界各类空间数据及描述这些空间数据的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 基本的信息源——
分布式模型的技术支撑
目前人们把数字高程模型资料,作为地理信息系统数据库的基本信息来源。常用的ARC/Iofo GRID可提供基本的地形分析算法,另外还可生成一些反映流域水文特性的地貌参数。 遥感观测资料:同步卫星、轨道卫星、MODIS等。
(1)建立分布式水文模型的平台——地理信息系统;
3 分布式水文模型
不同的集总式流域水文模型虽然各自具有不同的结构和参数,但最基本的特征是将流域作为一个单元体模拟,在产汇流等环节上采用概念性模拟或经验函数关系的描述,对模型输入的空间分散性和不均匀性没有充分考虑。
分布式水文模型在森林暴雨模拟中的应用PPT课件

2、HIMS模型主结构示意图
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二、模型介绍
2、HIMS
HIMS平台可用于场次暴雨模拟的计算方法主要 有:
基于LAI(叶面指数)和NDVI的截留模型的冠 层截留模型;
采用Horton、Philip、Kostiakow、 GreenAmpt等下渗模型(小时)来计算单元产
流量; 通过“Muskingum”、运动波、等流时线、
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二、模型介绍
1、HEC-HMS
HEC-HMS模型在洪水模拟的过程中主要的计算方 法有:
初始损失和均匀损失法、指数损失率、SCS曲线数 发、土壤蓄水容量法(SMA)等;
直接径流计算方法有Clark单位线法、Snyder单位 线法、SCS单位线法、Modclark法、运动波法、自
定义累计曲线法等; 对于汇流过程HEC-HMS模型提供了运动波、滞时-
(4)从实际应用的角度来看,产流量计算:HEC-HMS和 PRMS模型主要采用单位线法计算,HIMS模型主要采用基 于下渗理论的模型计算。三种模型在应用区的汇流计算方式 基本相同,主要采用“Muskingum”法和运动波方法。
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存在的不足
对文中叙述的模型不足,主要涉及模型的内在机 制和结构,对水文过程的物理意义理解不足; 缺乏各类模型在国外的研究应用文献; 模拟结果评价中,选取模型的种类和研究区域均 不同,使得文中第四部分的内容不具备很好的可比 性。
降雨-径流模拟,参数计 下渗、地表径流、地下径 雪、截留渗、地表径流、
算,GIS连接
流,SuperMap连接
地下水温度分布
时间尺度 单次暴雨和连续模拟
产/汇流 单位线法计算径流,有限 计算方法 差分近似方程,运动波
模型特点 主要用于树状流域,充分 考虑了流域下垫面和气 候因素的时空变异
分布式流域水文模型PPT精选文档

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模型分类
建模角度
建模手段
集总式水文模型 分布式水文模型
物理模型 电子模型 数学模型
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流域 水文模型
▼定义:
其英文名Hydrologic Model of Basin ,以流域为研究对象,对 流域内发生的降雨径流这一特定的水文过程进行数学模拟计算 所建成的数学模型。
分布式流域水文模型:
全面考虑降雨和下垫面空间不均匀性的模型,能够充分反映流域内降雨和 下垫面要素空间变化对洪水形成的影响。模型能全面地利用降雨的空间分 布信息;模型参数的空间分布能够反映下垫面自然条件的空间变化;模型的输 出具有空间不均匀性。
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技术支撑
分布式流域水文模型之所以能成为近来具有吸引力的水
雷达 测雨
分布式流域水文模型
地理信息 统计
计算机系统
分布式流域水文模型的系统框架图
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分类
紧密耦合型分布式流域水文模型
紧密耦合型分布式流域水文模型,又称分布式数学物理流域水文模型.此种模 型主要的水文物理过程均采用质量、能量和动量守恒的偏微分方程描述(如坡面 洪水波、不饱和、饱和渗流等方程).相邻网格单元之间的时、空间关系用 水动力学的连续方程来建立,采用有限差分方法对方程求解;同时模型也 采用了一些通过实验得到的经验关系。
文学研究热点之一,其原因有以下几个方面:
1.地理信息系统( GIS)技术的不断完善,使得描述下垫面 因子复杂的空间分布有了强有力的工具;
2.计算机技术和数值分析理论的进一步发展,为用数值方法 求解描述复杂的流域产汇流过程的偏微分方程奠定了基础;
3.雷达测雨技术和卫星云图技术的进步,为提供降雨量实 时空间分布创造了条件。
半分步式及分布式分水文模型研究

分布式水文模型研究概况由于传统的流域水文模型本身所具有的局限性, 同时随着水文循环中各个组成要素的深入研究, 以及计算机、地理信息系统(GIS)和遥感技术的迅速发展, 使构造具有一定物理基础的流域分布式水文模型成为可能。
流域分布式水文模型充分考虑流域下垫面空间分布不均对水文循环的影响。
在水平方向上将流域划分成许多单元网格和子流域(一般基于DEM), 在垂直方向上将土壤分层, 并依据流域产汇流的特性, 使用一些物理的、水力学的微分方程(如连续方程与动量方程)求解径流的时空变化。
与传统的流域概念性集总水文模型相比具有以下显著的优点: ①具有物理机理, 能描述流域内水文循环的时空变化过程;②其分布式结构, 容易与GCM嵌套, 研究自然和气候变化对水文循环的影响;③由于建立在DEM基础之上, 所以能及时地模拟人类活动和下垫面因素变化对流域水文循环过程的影响。
下面我简单介绍一下国内外的著名的分布式水文模型。
主要从模型名称, 模型结构, 输入输出变量, 网格还是子流域为计算单元, 适用性和范围等方面来描述。
一、分布式水文模型研究的发展现状----国际在国外, 分布式水文模型的研究可以认为始于 Freeze 和 Harlan 于 1969 年发表的《一个具有物理基础数值模拟的水文响应模型的蓝图》这篇文章。
该文章提出了分布式水文物理模型的基本概念和框架。
随后, Hewlett 和 Troenale 在 1975 年提出了森林流域的变源面积模拟模型(简称 VSAS)。
1979 年 Bevenh 和 Kirbby 提出了以变源产流为基础的TOPMODEL 模型(TOPgraphy based hydrological MODEL)。
1 TOPMODEL 模型[1](TOPgraphy based hydrological MODEL)该模型基于DEM推求地形指数, 并利用地形指数来反映下垫面的空间变化对流域水文循环过程的影响, 模型的参数具有物理意义, 能用于无资料流域的产汇流计算。
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基于DEM DEM的流域分布式水文模型 9.2 基于DEM的流域分布式水文模型 9.2.1 流域水文过程及其数学模拟
9.2.1.1 流域水循环过程
流域是陆地系统中最为重要的自然集水区域。流域 流域是陆地系统中最为重要的自然集水区域。 水循环主要包括降水、冠层截留、径流(坡面流、 水循环主要包括降水、冠层截留、径流(坡面流、壤中 流和地下径流)、下渗、蒸发(包括土壤蒸发、 )、下渗 流和地下径流)、下渗、蒸发(包括土壤蒸发、水面蒸 发、植被蒸腾、潜水蒸发)等几个环节。在这几个环节 植被蒸腾、潜水蒸发)等几个环节。 伴随着水量的转化和物质及能量的交换, 中,伴随着水量的转化和物质及能量的交换,同时还受 到气候变化、大气降水动力学过程及流域地形、地貌、 到气候变化、大气降水动力学过程及流域地形、地貌、 人类活动等多种因素的影响。因此, 人类活动等多种因素的影响。因此,流域水循环是一个 十分复杂的过程。 十分复杂的过程。
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9.3.2 TOPMODEL
TOPMODEL(TOPgraphy based hydrological MODEL) TOPMODEL( MODEL) 是一个以地形为基础的、 是一个以地形为基础的、基于变源面积概念的半分布式水 文模型。 Beven和Kirkby于1979年提出 经过20 年提出, 20多年的发 文模型。由Beven和Kirkby于1979年提出,经过20多年的发 TOPMODEL与DTM( DEM) 展,TOPMODEL与DTM(或DEM)相结合在水文领域得到了十 分广泛的应用。 分广泛的应用。 TOPMODEL的显著特点是利用易于获取的地形信息 的显著特点是利用易于获取的地形信息( TOPMODEL的显著特点是利用易于获取的地形信息(如 地形指数 、土壤-地形指数等)来描述流域产流及源面积 土壤-地形指数等) 的变化与分布,简化流域降水径流过程的模拟。 的变化与分布,简化流域降水径流过程的模拟。模型具有 结构简单、优选参数少、物理概念明确、模拟精度高、 结构简单、优选参数少、物理概念明确、模拟精度高、易 于与GIS相结合等特点,无论在径流、泥沙、 GIS相结合等特点 于与GIS相结合等特点,无论在径流、泥沙、水质的模拟研 究中,还是在气候、 究中,还是在气候、土地植被变化研究和水资源管理等领 域都具有很好的应用前景。 域都具有很好的应用前景。
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9.1.2 分布式水文模型的发展
目前, 目前,基于模块的分布式水文模拟系统的研制在国 内还较为少见。在国外, 美国地质调查局) 内还较为少见。在国外,USGS (美国地质调查局)在 System)的基础上已联合欧洲等 MMS (Modular Modeling System)的基础上已联合欧洲等 国着手开发OMS (Objective Modeling System),以JAVA 国着手开发OMS System), 为开发语言,基于Internet实现网络数据共享。此外, Internet实现网络数据共享 为开发语言,基于Internet实现网络数据共享。此外, USGS与BOR(复垦局) USGS与BOR(复垦局)合作开展流域与河流系统管理计划 WARSMP),目标是发展操作性强、以数据库为中心、 ),目标是发展操作性强 (WARSMP),目标是发展操作性强、以数据库为中心、 面向复杂的资源管理问题的决策支持系统。 面向复杂的资源管理问题的决策支持系统。 总体上看,集成不同的水循环模型,基于模块化结构, 总体上看,集成不同的水循环模型,基于模块化结构, 构建面向多目标的水文模拟系统是现代水文模拟技术发展 的又一个重要方向。 的又一个重要方向。
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9.1.1.2 几点讨论
流域分布式水文模型还有待于进一步完善, 流域分布式水文模型还有待于进一步完善,多 数还存在(或很少考虑)以下几个问题。 数还存在(或很少考虑)以下几个问题。
①分布式水文模型的真实性问题。 分布式水文模型的真实性问题。 ②尺度转换问题(或者模型参数的有效性问题)。 尺度转换问题(或者模型参数的有效性问题)。 ③模型的检验问题。 模型的检验问题。 ④计算时间和数据存储的问题。 计算时间和数据存储的问题。
第九章 分布式水文模拟 技术
Zuo Qiting
第九章 分布式水文模拟技术
主要内容 9.1 9.2 9.3
分布式水文模型的发展 基于DEM的流域分布式水文模型 的流域分布式水文模型 基于 几个典型分布式水文模型的介绍
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9.1 分布式水文模型的发展
9.1.1 分布式水文模型的研究进展
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WM模块的结构图 MIKE SHE WM模块的结构图
融雪
贡献于网格降雨
网格降雨
截留
潜在蒸散发
网格降雨
实际截流容量
蒸散发
水面蒸发
根带土壤含水量 蒸腾/土壤蒸发
下渗
坡面和河道径流
不饱和层
水位
基流/河 道损失 浅层地下水面
排泄 流量
浅层地下水面
补给/ 排水
交换模块
基流/河道损失
饱和层
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基于DEM DEM的流域分布式水文模拟 9.2.2 基于DEM的流域分布式水文模拟
9.2.2.1 模型的特点与分类
基于DEM的分布式水文模型具有以下特点:①具有物 基于DEM的分布式水文模型具有以下特点: DEM的分布式水文模型具有以下特点 理基础,能够描述水循环的时空变化过程。②由于其分 理基础,能够描述水循环的时空变化过程。 布式特点,能够与GCM 大气环流模式)嵌套, GCM( 布式特点,能够与GCM(大气环流模式)嵌套,研究自然 变化和气候变化对水循环的影响。 RS和GIS相结合 相结合, 变化和气候变化对水循环的影响。③同RS和GIS相结合, 能够及时地模拟出人类活动或下垫面因素的变化对流域 水循环过程的影响。 水循环过程的影响。
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9.3 几个典型分布式水文模型的介绍
SHE模型 9.3.1 MIKE SHE模型
MIKE SHE是对SHE模型的发展和完善,它能够模拟 SHE是对SHE模型的发展和完善, 是对SHE模型的发展和完善 水循环陆面过程中主要的水文过程包括水量、 水循环陆面过程中主要的水文过程包括水量、水质及 沉积物输移。 沉积物输移。它能用于解决与地表水和地下水相关的 资源和环境问题, 资源和环境问题,以及地表水和地下水之间的动态相 互作用关系。 互作用关系。 典型应用包括:流域规划、供水、灌溉和排水、 典型应用包括:流域规划、供水、灌溉和排水、污 染物堆放场的污染物、农业耕作的影响( 染物堆放场的污染物、农业耕作的影响(包括农用化学 品和化肥的使用)、土壤和水资源管理、 )、土壤和水资源管理 品和化肥的使用)、土壤和水资源管理、土地利用变化 的影响、气候变化的影响和生态评价(包括沼泽区域)。 的影响、气候变化的影响和生态评价(包括沼泽区域)。
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TOPMODEL通过土壤含水量( TOPMODEL通过土壤含水量(或土壤饱和缺水 通过土壤含水量 来确定流域产流面积的大小和位置, 量)来确定流域产流面积的大小和位置,而土壤 饱和缺水量由地形指数计算得到。对于一个单元 饱和缺水量由地形指数计算得到。 流域TOPMODEL的计算流程为: 基于DEM TOPMODEL的计算流程为 DEM计算地形 流域TOPMODEL的计算流程为:①基于DEM计算地形 指数,并求出每类地形指数的面积分布; 指数,并求出每类地形指数的面积分布;②根据 地形指数逐类进行产流计算, 地形指数逐类进行产流计算,得到单元流域的产 流量; 进行单元流域的汇流计算。 流量;③进行单元流域的汇流计算。
9.1.1.1 研究进展
分布式水文模型的研究可以认为起始于1969年 分布式水文模型的研究可以认为起始于1969年Freeze 1969 Harlan发表的 发表的《 和Harlan发表的《一个具有物理基础数值模拟的水文响应 模型的蓝图》的文章。 模型的蓝图》的文章。 后期比较具有代表性的水文模型包括SHE模型、IHDM模 后期比较具有代表性的水文模型包括SHE模型、IHDM模 SHE模型 SWAT模型 THALES模型以及DTVGM模型等 模型、 模型以及DTVGM模型等。 型、SWAT模型、THALES模型以及DTVGM模型等。 进入20世纪90年代以后,随着计算机技术、GIS/RS技术、 进入20世纪90年代以后,随着计算机技术、GIS/RS技术、 20世纪90年代以后 技术 信息技术和通讯技术的发展与普及, 信息技术和通讯技术的发展与普及,分布式水文模型也因此 获得了长足发展。 获得了长足发展。
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9.2.2.2 模型的结构与参数
基于DEM的分布式水文模型在结构上一般分为三 基于DEM的分布式水文模型在结构上一般分为三 DEM 部分: 部分: 分布式输入模块,用于处理流域空间分布信息, ① 分布式输入模块,用于处理流域空间分布信息,为 水文模块提供空间输入数据和确定模型参数的信息。 水文模块提供空间输入数据和确定模型参数的信息。 单元水文模型,是坡面产汇流计算的核心部分。 ② 单元水文模型,是坡面产汇流计算的核心部分。 河网汇流模型。 ③ 河网汇流模型。有些基于网格的分布式水文模型忽 略了该部分。 略了该部分。
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流域水循环过程示意图
蒸腾 降水 冠层截留 蒸发
土壤调蓄 地下调蓄 蒸散发 降雨 冠层截留 地表调蓄 河 网 调 蓄
下渗 壤中流
坡面流
径流
河流 基流
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9.2.1.2 流域水循环的数学模拟
由于流域水循环过程极其复杂, 由于流域水循环过程极其复杂,在建立水文模型时 通常对复杂水文现象进行抽象和概化。目前, 通常对复杂水文现象进行抽象和概化。目前,水文模型 的种类繁多,按模型的性质和建模技术可分为: 的种类繁多,按模型的性质和建模技术可分为:实体模 如比例尺模型)、类比模型( )、类比模型 型(如比例尺模型)、类比模型(如用电流欧姆定律类 比渗流达西定律的模型)和模拟模型。其中, 比渗流达西定律的模型)和模拟模型。其中,数学模拟 模型是人们最常用的一类水文模型。 模型是人们最常用的一类水文模型。