hbv水文模型资料
气候变化对嘉陵江流域水资源和极端水文事件的影响
第 2 期水 利 水 运 工 程 学 报No. 2 2024 年 4 月HYDRO-SCIENCE AND ENGINEERING Apr. 2024 DOI:10.12170/20230611002李文鑫，金君良，舒章康，等. 气候变化对嘉陵江流域水资源和极端水文事件的影响[J]. 水利水运工程学报，2024（2）：20-33. （LI Wenxin, JIN Junliang, SHU Zhangkang, et al. Assessing the impact of climate change on water resources and extreme hydrological events in the Jialing River Basin[J]. Hydro-Science and Engineering, 2024（2）: 20-33. （in Chinese））气候变化对嘉陵江流域水资源和极端水文事件的影响李文鑫1, 2, 3，金君良1, 2, 3, 4，舒章康1, 2, 3, 4, 5，张建云1, 2, 3, 4，王国庆1, 2, 3, 4，陈宇薇1, 4(1. 水灾害防御全国重点实验室，江苏南京 210029； 2. 长江保护与绿色发展研究院，江苏南京 210098； 3. 水利部应对气候变化研究中心，江苏南京 210029； 4. 河海大学水安全与水科学协同创新中心，江苏南京 210098；5. 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，四川成都 610065)摘要: 全球变暖导致降水变率增大，水文波动性增强。
嘉陵江水资源丰富，科学预估其未来水资源变化及极端水文事件对支撑经济社会和生态环境平衡发展至关重要。
已有研究主要集中于嘉陵江历史径流演变，对气候变化背景下未来流域水资源响应及极端水文事件预估较少。
基于第6次国际耦合模式比较计划CMIP6计划的22个气候模式耦合可变下渗容量模型（VIC模型），预估了不同代表性典型浓度路径下嘉陵江流域未来径流变化趋势，分析了极端水文事件强度的未来演变趋势。
改进的HBV模型与新安江模型在武江流域洪水预报中的应用比较
［ ７ ］任树梅 ．工程水文学与水利计算基础 ［ Ｍ］ ． ２版 ．北 京 ： 中 国农 业大学出版社 ， ２ ０ ０ ８ ． ［ ８ ］张子贤 ．＿ 丁程水文与水利计算 ［ Ｍ］ ． ２版 ．北京 ： 中国水利水 电
出版社 ， ２ ０ ０ ８ ．
［ ５ ］雒文生 ， 宋 星原 ．工程水文及水利计算 ［ Ｍ］ ． ２版 ．北京 ： 中国水
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ． １ Ｏ ９
作者简介 ： 张漫莉 ， 女， 广东饶平人 ， 主要从事水文水资源 工作 。
（ 上接第 ３ ３页 ）
【 ４］詹道江 ， 徐 向阳， 陈元芳 ．工 程水文学 ［ Ｍ］ ． ４版 ．北京 ： 中国水
利 水 电 出版 社 ， ２ ０ １ ０ ．
参数 变化 范围小 ， 易于识 别， 异参 同效作用小 ， 模型运 算速度 快。两种模型均 能适 用于广 东省 中小流域 洪水预报 。
关键词 ： ＨＢ Ｖ模 型 ； 新 安 江 水 文模 型 ； 洪水 预 报 ； 武 江 流 域 中图分类号 ： Ｐ ３ ３ ４ ． ９ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ １ ＿ ９ ２ ３ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ 一 ｏ ０ ３ ４ ４
ＨＢ Ｖ模 型是 由瑞典水 文气象局提 出的一个概 念性流域 水文模型 ， 目前 已在北 欧等多 个 国家 推广应 用 ， 并获 得 了良 好的使用效果 。如今 ＨＢ Ｖ模型 已发展成 为集成 的水 文预报 模型系统 ， 是一 个现代化 的经 过 良好测 试 的易操 作的预报 工 具 。 。为了将 Ｈ Ｂ Ｖ模 型移植 到我 国并应 用于暴雨 洪水 预
张 漫 莉
（ 广东 省水 文局广州水 文分局 ， 广东 广州 ５ １ ０ １ ５ ０ ） 摘 要： 采 用改进 的 ＨＢ Ｖ模 型和新 安江模 型进行 中小流域 洪水预报研 究 ， 并对 两种模型 的模 拟结果进行 比较。结
HBV水文模型在玉树巴塘河流域洪水临界雨量阈值研究中的应用
HBV水文模型在玉树巴塘河流域洪水临界雨量阈值研究中的应用刘义花;鲁延荣;周强;李昌玉【期刊名称】《水土保持研究》【年(卷),期】2015(22)2【摘要】区域气象灾害的评估在防灾减灾中具有很重要的地位,它不仅是认识灾情、进行灾害区划、实行灾害预测、制定防治对策、进行损失评估、实施防治措施和进行项目管理的基础,对政府的辅助决策都具有重要意义。
基于玉树县社会经济统计资料、水文资料、巴塘河洪水灾情资料的基础上,应用HBV模型尝试性的研究暴雨诱发的中小河流洪水临界风险雨量阈值研究,结果表明:1)近11a来新寨站平均流量23.2m3/s,2001年、2003年、2005年汛期流量较大,2006—2011年流量明显偏少;2)在率定期HBV模型对新寨站日径流深模拟的确定性系数达0.678 2,Nash效率系数为0.604 4,验证期确定性系数超过了0.770,Nash效率系数为0.530 5;3)根据不同的基础水位,有效划分了24h玉树巴塘河流域洪水面雨量预警指标,为今后玉树县巴塘河流域提高灾害防御能力提供研究基础。
【总页数】5页(P224-228)【关键词】巴塘河流域;HBV水文模型;洪水【作者】刘义花;鲁延荣;周强;李昌玉【作者单位】青海省气候中心;青海省基础地理信息中心;青海省师范大学生地学院;西宁市气象局【正文语种】中文【中图分类】P338【相关文献】1.HBV模型在隆务河流域洪水致灾临界面雨量研究中的应用 [J], 张调风;赵全宁;时兴合;马占良2.基于HBV水文模型的西拉木伦河流域洪水临界面雨量的应用分析 [J], 孟玉婧;白美兰;李喜仓;杨晶3.利用HBV水文预报模型推算贺江流域洪水致灾临界雨量 [J], 黄卓;黄远盼;韦小雪;廖雪萍;李耀先4.HBV水文模型在洋县酋水河流域洪水致灾临界面雨量中的应用 [J], 任源鑫;周旗;苏谢卫;雷杨娜5.基于多模型适用的大通河流域洪水临界雨量阈值研究与比较分析 [J], 刘义花;李红梅;李林;汪青春;许显花因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
HBV转染细胞和动物模型
体外模型：成人原代肝细胞感染模型：Protzer(Schulze-Bergkamen, Untergasser et al. 2003)等采用手术切除肝叶病人的肝组织,以两步灌流法获得了高产量、高活力的人原代肝细胞,体外感染实验进一步证实可以自然感染HBV病毒,因此提供了解决原代人肝细胞培养的组织来源和建立感染模型的较好方法。
Katsura[2]等用角质化细胞刺激因子介质,加入10％的人血清,10mM尼克酰胺,10ng/mL 内皮细胞生长因子、0.5μg/mL胰岛素、10－7M地塞米松作为人原代肝细胞培养的基本介质,能使培养的原代肝细胞培养至56d,并维持其分化和功能。
这些都为利用原代肝细胞作为研究HBV的发病机制和筛选抗病毒药物建立了很好的体外模型。
但是,尽管在培养介质中加入了4％聚乙二醇和1.5％～2％的DMSO,HBV感染原代肝细胞以后病毒的复制水平和病毒的载量都非常低。
成熟病毒颗粒自然感染的肝癌细胞系模型：虽然大部分的学者认为目前建立的永生化肝癌细胞系是不能感染HBV的,但是Paran(Paran, Geiger et al. 2001)用DMSO处理后的HepG2细胞能有效增强血清来源的HBV 感染。
用2％DMSO处理HepG2细胞6d后,将含109/mLHBV病毒颗粒的患者血清加入细胞培养基中共孵育14h,洗掉未结合的病毒,继续用含DMSO的培养基培养4d,分别用免疫荧光检测到表面抗原和核心抗原的表达,用PCR和Sorthern blot检测到HBV的RCDNA和ccc DNA。
用与珠子结合含HBV表面抗原的重组HBV亚病毒颗粒可以直观观察到DMSO处理后的HepG2内吞珠子较没有处理的细胞多200倍。
Gripon(Gripon, Rumin et al. 2002)新建立的肝细胞来源细胞系HepaRG能够支持HBV的感染,近年来越来越多的用于HBV的发病机制和抗病毒药物的研究。
更多研究表明,HepaRG 是一种具有定向分化潜能的肝祖细胞,在特定的条件下可以定向分化为具有肝细胞和胆管细胞功能和特性的细胞。
HBV水文预报模型及与之集成的水文模型系统介绍
HBV水文预报模型及与之集成的水文模型系统介绍
李霖
【期刊名称】《水利信息化》
【年(卷),期】2004(000)002
【摘要】为了洪水预报,瑞典国家水文气象局开发了HBV水文预报模型及与之相集成的软件系统.比较详细地介绍了模型的结构、功能及应用领域.HBV模型目前被瑞典及北欧国家广泛使用.
【总页数】4页(P39-42)
【作者】李霖
【作者单位】水利部南京水利水文自动化研究所,江苏,南京,210012
【正文语种】中文
【中图分类】TP338
【相关文献】
1.新安江水文模型在水文预报中的应用 [J], 张心凤;赖万安
2.分布式水文模型在短期水文预报中应用的可行性探讨 [J], 梁犁丽;冶运涛;龚家国;李匡
3.基于HBV水文模型的青藏高原卡鲁雄曲流域径流预报 [J], 米玛次仁;顿玉多吉;次旦央宗
4.流域水文模型精度验证及进一步发展模型的建议──全国水文预报技术竞赛水文预报技术组小结 [J],
5.水文模型演变:从洪水预报到水文气象预测(英文) [J], Soroosh Sorooshian
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HBV模型
HBV 模型C2组1.HBV 模型的结构HBV 模型属于概念化的水文模型，该模型用概念函数对实际水文过程进行简化，因此一些必要的计算可以通过Excel 试算表执行。
通过将流域划分成子流域的形式，HBV 可以看成是一种全分布或半分部式的水文模型。
HBV 模型主要包括四个小模型：（1） 融雪与雪量累积模型（2） 土壤含水量与有效降水模型（3） 蒸散发模型（4） 径流模型2.1融雪与雪量累积模型HBV 模型标准融雪程序是一个度-日方法,基于空气温度,具有积雪的持水容量。
临界温度,TT,是用来区分由降雨降雪。
当温度下降低于临界温度,降水形式表现为降雪。
()m t S DD T T =⋅-2.2土壤含水量与有效降水模型HBV 模型的土壤水分计算基于改进的水桶理论,它假定流域储水能力的统计分布。
这是控制径流形成的最主要的部分。
()eff m SM P P S FC β⎛⎫=+ ⎪⎝⎭2.3蒸散发模型标准HBV 模型由长期平均蒸散发能力的逐月数据来运行,HBV 模型的蒸发机制可表达为：a a SM E PE PWP ⎛⎫= ⎪⎝⎭if SM<PWP a a E PE = if SM>PWP()()1a m m PE C T T PE =+-⋅2.4径流模型dQ SM dP FC β⎛⎫= ⎪⎝⎭3.参数优化% simulation to determine optimal Qfor r=2:ntprec=tprec+prec(r); %总降雨=原始降雨+降雨if(Temp(r)<tt) %环境温度<融雪温度csnow(r,1)=csnow(r-1,1)+prec(r); %雪量（r ）=雪量（r-1）+由降雨转化成的雪量clwater(r,1)=0; %总液态水=0cpe(r,1)=(1+cc*(Temp(r)-monthly(month_list(r)+1)))*dpem(month_list(r)+1);%求下渗？？if(csoil(r-1,1)>cpwp) %土壤含水量>土壤永久萎蔫点cea(r,1)=cpe(r,1); %实际蒸发量=蒸发能力elsecea(r,1)=cpe(r,1)*(csoil(r-1,1)/cpwp);%实际蒸发量=蒸发能力*SM/PWPendcdq(r,1)=clwater(r)*((csoil(r-1,1)/cfc)^cbeta);%有效降水=总降水*（SM/FC）^ßcsoil(r,1)=csoil(r-1,1)+clwater(r,1)-cdq(r,1)-cea(r,1);%土壤含水量=原始土壤含水量+总液态水-有效降水-实际蒸发量cs1(r,1)=cs1(r-1,1)+cdq(r,1)-(max(0,cs1(r-1,1)-cl)*ck0)-(cs1(r-1,1)*ck1)-(cs 1(r-1,1)*ckp);%上水库含水量=上水库原始含水量+有效降水-总消退量？？cs2(r,1)=cs2(r-1,1)+(cs1(r-1,1)*ckp)-cs2(r-1,1)*ck2;% 下水库含水量=下水库原始含水量+上水库消退量-下水库消退量？？cq(r,1)=(max(0,cs1(r-1,1)-cl))*ck0+(cs1(r,1)*ck1)+(cs2(r,1)*ck2); %径流=两水库消退量的总和？？cqm(r,1)=(cq(r,1)*ca*1000)/(24*3600);%径流量=径流*流域面积*时间cqs(r,1)=((qo(r,1)-cqm(r,1))^2);cqms(r,1)=((qo(r,1)-aq)^2);elsecsnow(r,1)=max(csnow(r-1,1)-cd*(Temp(r)-tt),0);%雪量=MAX(0;原始雪量-融雪量)clwater(r,1)=prec(r)+min(csnow(r-1,1),cd*(Temp(r)-tt));%总液态水=降雨+融雪量cpe(r,1)=(1+cc*(Temp(r)-monthly(month_list(r)+1)))*dpem(month_list(r) +1);%求下渗？？if(csoil(r-1,1)>cpwp) %SM>PWPcea(r,1)=cpe(r,1); %实际蒸发量=蒸发能力elsecea(r,1)=cpe(r,1)*(csoil(r-1,1)/cpwp);%实际蒸发量=蒸发能力*(SM/PWP)endcdq(r,1)=clwater(r)*((csoil(r-1,1)/cfc)^cbeta);csoil(r,1)=csoil(r-1,1)+clwater(r,1)-cdq(r,1)-cea(r,1);cs1(r,1)=cs1(r-1,1)+cdq(r,1)-(max(0,cs1(r-1,1)-cl)*ck0)-(cs1(r-1,1)*ck1)-(cs 1(r-1,1)*ckp);cs2(r,1)=cs2(r-1,1)+(cs1(r-1,1)*ckp)-cs2(r-1,1)*ck2;cq(r,1)=(max(0,cs1(r-1,1)-cl))*ck0+(cs1(r,1)*ck1)+(cs2(r,1)*ck2);cqm(r,1)=(cq(r,1)*ca*1000)/(24*3600);cqs(r,1)=((qo(r,1)-cqm(r,1))^2);cqms(r,1)=((qo(r,1)-aq)^2); endtea1=tea1+cea(r,1);tcq=tcq+cqm(r,1);。
基于 HBV 和 ANN 模型的沂河流域暴雨洪涝临界雨量确定方法研究
基于 HBV 和 ANN 模型的沂河流域暴雨洪涝临界雨量确定方法研究佚名【摘要】以沂河流域临沂站以上区域作为研究对象，基于数字高程模型（DEM）及GIS技术提取流域并划分子流域，对流域内气象站的降水记录采用泰森多边形法建立研究时段内的逐日面雨量序列，构建人工神经网络（ANN）和 HBV水文模型。
利用模型寻求流域内面雨量与河流水文特征的定量关系，结合不同的特征水位推算研究流域内不同等级的致灾临界雨量。
结果表明：①基于两种模型建立的降水-径流关系均能取得较好的模拟效果，在研究流域内具有很好的适用性；②HBV模型作为一种半分布式水文模型能够更好地反应出洪水过程的物理特征，故当 ANN 模型由于大洪峰样本不充分导致临界雨量值确定不准确时，HBV水文模型的计算值更宜作为风险预警指标；③对比分析两种模型的结果，确定出基于不同前期水位的一、二、三级风险致灾临界雨量分别为：257～310mm，152～247mm，100～203mm。
精细化确定的临界阈值可以为开展灾害预警服务提供依据。
【期刊名称】《山东气象》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P34-39)【关键词】水文模型;人工神经网络;临界雨量;沂河;流域【正文语种】中文【中图分类】P4582005年1月17日，在日本神户市召开的第二次世界减灾大会上通过了《2005～2015年兵库行动纲领：加强国家和社区的抗灾能力》，其中强调确定、评估和监测灾害风险并加强预警是减灾的优先主题[1-3]。
作为世界上遭受自然灾害最严重的国家之一，中国对于有效应对灾害，加强防灾减灾的重要性有着清醒的认识。
在诸多自然灾害之中，暴雨洪涝灾害发生覆盖面积广，造成人民生命财产损失大，大约占到我国国土面积2/3的地区遭受过不同程度的洪涝灾害[4]。
历经几十年整治和防洪设施建设，我国的大江大河多已具备了较强的防汛和抗洪能力，然而随着人类活动的加剧和经济的快速发展，中小河流洪水造成的损失和危害程度呈现逐渐加大的趋势[5，6]。
HBV模型的概念研究
2.1.3 蒸散发
标准 HBV 模型由长期平均蒸散发能力的逐月数据来运行，通常基于 Penman 公式 (Penman,1948 年)。这些数据对于温度异常作了调整(Lindström 和 Bergström，1992)。作为替 代, 日值可由气温的比例而得, 但是用比例的月系数。只要水是可用的，即使它储存在雪中， 截留储存中的蒸发等于蒸发能力。如果使用截留程序，它也有可能减少土壤水分蒸发，以避
水流在河道中演进时的坦化变形可以通过参数LAG(即马斯京根法的K)和DAMP(即马 斯京根法的X)模拟,通常用马斯京根方程的改进版来计算。如果LAG是整数,用参数LAG把河 道分成几段,这样每一个河段都有滞时。如果DAMP=0,在前述的时段内,同一个河段的出流等 于入流,流量过程线没有任何的坦化变形。如果DAMP不等于0,过程线的形状将发生变化,一 个河段的出流由本时段的入流、前一时段的入流和出流得出:
HBV-96 模型结构 (Lindström 等, 1997)在图 1 中以图表形式呈现。该图只显示模型最重 要的特征，一些说明在下面给出。土地利用类型通常是空旷地,森林,湖泊,冰川。不同的植被 带的 SFCF, SFDIST, CFMAX, ECORR 和截留储存容量 IC 值不同,但林地和非林地的比值均 保持恒定不变。
UZ HQ ：HQ 对应的 UZ 值
2.1.1 降水和温度最优插值 标准模型使用较为粗糙的加权程序和失效率用于计算面雨量和面气温。HBV-96 中引入
了基于最优插值的地统计学方法 (例如,Daley,1991)作了介绍。这种方法经常用于气象学应用, 类似于克里格插值。该方法可纯粹基于气象站数据和降水/温度模式的常识。其中还可以补 充包括在气象模型中的信息,并考虑如地形和盛行风等因素,而这样的网格是由瑞典近 40 年
新安江水文模型简介
《流域水文模拟》结课报告新安江模型的原理、结构及应用、发展历程The principle, structure, application and development process of Xin anjiang Model作者姓名：孔旭学科、专业：水文学及水资源学号：21506149指导教师：王国利完成日期：2016年8月30日大连理工大学Dalian University of Technology摘要新安江模型是河海大学提出的一个概念性降雨径流模型，具有原创性，是我国为数不多的被国际上广泛认可的水文模型。
新安江水文模型在我国湿润与半湿润地区广为应用，取得了良好的效果。
经过近50年的发展，新安江模型已经从最初的专门从事水库入库洪水预报的单一功能模型发展为适合用于水文预报、水资源管理、水土资源评价、面源污染预测、气候变化和人类活动影响研究的多功能的水文模型；其部分参数已从靠经验率定发展为可以进行物理推求。
总之，新安江模型是一个不断发展的模型体系。
本文主要由三部分构成。
第一部分为新安江模型简介，回顾了新安江模型产生的历史背景和发展历程，介绍了新安江模型的基本原理和结构体系；第二部分讲述了新安江模型参数的物理意义及其率定；第三部分为新安江水文模型在英那河流域防洪规划编制当中的应用。
关键词：水文模型；新安江模型；洪水预报The principle, structure, application and development process of Xinanjiang ModelAbstractXin anjiang Model originally proposed by Hehai University is a conceptual rainfall runoff model and is also one of the few widely recognized international hydrological model in China. Xin anjiang hydrological model was widely used in our humid and semi-humid areas, and achieved good results.After nearly 50 years study, Xin anjiang model has been developed from the single-function of reservoir flood forecasting into multi-purpose model including hydrological forecasting, water resources management, water and soil resources evaluation, non-point source pollution prediction, climate change and human activities versatile hydrological model studies. And part of its parameters can be acquired through physical calculation instead of experience. In short, Xin anjiang model is an evolving model system.This paper consists of three parts. The first part is about the brief introduction of Xin anjiang model, which recalls the historical background and the development, as well as introduces the basic principles and architecture; the second part describes the physical meaning of Xin anjiang model parameters and calibration; the third part is about the application of Xin anjiang model in Ying Na River Basin flood control planning.Key Words: hydrological model; Xin anjiang model; Flood forecasting目 录摘 要 .............................................................. I Abstract .. (II)引 言 (1)1 新安江模型简介 (2)1.1 新安江模型起源 ............................... 错误!未定义书签。
基于HBV模型的丰乐河流域致灾临界面雨量研究
Research on the Disaster-causing Threshold of Precipitation in Fengle River Basin Based on HBV
Model
作者： 陈冉慧[1,2];夏晓圣[1,2]
作者机构： [1]安徽师范大学地理与旅游学院,安徽芜湖241022;[2]安徽自然灾害过程-防控研究省级实验室,安徽芜湖241002
出版物刊名： 宿州学院学报
页码： 79-84页
年卷期： 2019年 第7期
主题词： 丰乐河流域;HBV-D模型;临界面雨量
摘要：以安徽省丰乐河中上游为例,依据暴雨洪涝致灾机制,基于分布式水文模型HBV-D对研究区进行水文模拟,研究本流域内发生强降雨后导致洪涝发生的临界面雨量值,确定暴雨洪涝灾害临界判别条件,以期为灾害发生提供预警服务和参考。
结果表明:(1)HBV模型在丰乐河流域率定期和验证期年份模拟趋于吻合,证明模型能充分应用于该流域的水文进程;通过模拟比较不同年份的日径流发现,丰水年模拟情况较好。
(2)利用模型反演推出本区域的致灾临界面雨量,建立降水—径流—水位之间的联系,得出不同前期水位条件下对应不同面雨量与水位的关系,以具体设防水位(12m)、警戒水位(15.56m)和保证水位(17.56m)为预警条件分别计算出相应的临界面雨量值。
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2. 发展历程：
HBV模型最初是一个很简单的集总式水文模型，后 来逐渐发展成为分布式（准确的说是半分布式）的水 文模型。其主要的发展历程如下：
1972：首次被瑞典国家水文气象局用于径流模 拟和水文预报
1975夏：加入了积雪和融雪模块，随后瑞典国家水文气象局在瑞典北部某一 流域开发了第一个可操作的预报系统，同年，该模型传入挪威
Q0，Q1-径流组成
EI-截留蒸散发
HQ-高流量参数
SM-土壤含水量 FC-土壤平均蓄水量 LP-潜在蒸发上限
KQH-HQ对应的消退系 数
UZHQ-高流量下的表层 水库含水量
BEFA-土壤消退系数
2.(1)数据要求和修正
•最流行的SMHI版HBV模型中，降雪程序通常以日数据运 行，但只要数据允许，更高精度也同样可行。
•一般数据需求包括子流域划分和连接，高程和土地 被覆，以及降水和气温时间序列资料（某些站点需要流 量观测时间序列）。其他版本的模型可能要求更多输入 数据。
•土壤含水量计算程序需要的数据是潜在散发（PE）通 常月平均标准值已经足够，如果有更详细的数据也适用。
2.(1)数据要求和修正
•同一地区各子流域的平均气候资料通过一个简单计算权重 的程序独立计算，权重结果由气候和地形因素或几何方法 （如泰森多边形法）确定。 •气候输入数据需进一步经过高程递减率参数校正，气温递 减率通常设定为海波每上升100m气温降低0.6℃。降水递减 率于地形关系密切，应根据当地的气候因素设定
HBV水文模型
Hydrologiska Fyrans Vattenbalans modell
制作人：王大环 学 号：107551500598
HBV水文模型
一
概述
二
模型基本原理
三 HBV模型在径流模拟中的应用
四
应用实例
五
本章小结
一、概述
1.背景
20世纪70年代，为了开发水力发电厂洪水预报模 型，瑞典国家水文气象局（SMHI）开发了HBV模型。 当时开发该模型的主要要求包括：
2.模型基本原理
模型概念图
2.模型基本原理
P-降水
R-补给
T-温度
CFLUX-毛管上升水
SF-积雪
UZ-表层含水层
Z-高程
LZ-地下含水层
PCALTL-高程修正阈值PERC-渗漏
TTL-温度步长阈值 K-壤中流消退系数
IN-入渗
ALFA-壤中流消退指数Fra bibliotekEP-潜在蒸散发
K4-地下径流消退系数
EA-实际蒸散发
LZ为深层地下含水层;Lakes为水体体积。
2.模型基本原理
HBV模型包括一系列自由参数，其值可以通 过率定得到。同时也包括一些描述流域和气候 特征的参数，它们的值在模型率定是假定不变。 子流域的划分使得在一个子流域中可能有很多 参数值。虽然在大多数应用中，各子流域之间 参数值只有很小的变化，但仍应慎重选取这些 参数。 HBV 模型主要包括三个子程序：积雪及融雪模 块在上层、土壤含水量计算在中层、响应路线 在底层 。
1985 年：HBV被用于水质模拟，开发了HBV模型的改进版PULSE模型.
1986年：世界气象组织（WMO）关于融雪径流模拟的模型比较中，HBV模 型表现突出
1992年：HBV模型已应用于30多个国家，出现了很多不同的版本
1996年：发布了HBV-96，该模型中子流域完全运用分布式方法，其中某些 计算运用统计方法，实现了由集总式模型向分布式模型的转变
2.发展历程
1998年：开发HBV-N模型，模拟计算从根系到流域出口氮的运移 2000年至今：瑞典国家水文气象局正在开发HBV模型的10天预报期欧洲 洪水预报模型
3.在我国的研究与应用现状
•在我国HBV模型的应用和研究比较少，应用比较多的是 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，改该所针对西 北干旱区内陆河流做了相关性研究工作。 • 康尔泗等(1999)根据径流形成过程和特征，应用HBV 概念性水文模型的产流和汇流的基本原理，对HBV模型进 行改进，首先建立了用以模拟出山月径流量对气候变化 响应的模型，对河西走廊黑河山区流域不同年平均气温 和年降水量变化趋势条件下出山径流的响应进行了模拟 计算。 • 其次是建立了西北干旱区内陆河出山径流概念性水 文模型，应用该模型对河西走廊黑河祁连山北坡的山区 流域水量平衡进行了模拟计算，并对年径流和月径流进 行了预报
3.在我国的研究与应用现状
另外，康尔泗（2001）根据黑河流域山区流域径流模 型对南水北调西线雅龚江温波调水坝址控制流域的水量 平衡、融雪径流、产流和汇流特征以及出山径流量进行 模拟计算和讨论，从而为西线南水北调调水坝址设计径 流量的确定提供了校核依据和方法。
赵彦增等（2007）应用HBV模型在半湿润半干旱的淮河 官寨流域进行了深入研究，通过连续8年实测资料的分析 处理、建模参数率定以及径流模拟，探讨了该模型在我 国西北干旱区的适用性，从径流过程模拟成果可以看出， 结果比较理想，可以在我国推广应用。
二、模型基本原理
1.模型结构
• HBV模型属于第二代模型，由于致力于用尽可能简单而合 理的结构模拟大多数主要的产流过程，在众多模型中间表现 的异常突出。HBV模型确切地说是一个半分布式的概念性水文 模型，它把流域分成许多子流域，每个子流域在根据高程、 水面面积和下垫面类型分成许多径流带。
• 根据流域水系拓朴结构，分别模拟各子流域的径流过程, 确定各子流域产流到达总流域出口所流经的子流域，计算各 子流域径流到达总流域的出口时间，最后根据汇流时间叠加 总流域产流量，形成流域总出口的径流过程。
①1怪必坡2须以可靠的科学理论为依据； ②大多数流域都能满足其数据需求； ③功能尽可能强大又不能太复杂； ④模型结构比较合理； ⑤能够让使用者易于理解；
1.背景
事实证明，HBV模型在解决水资源问题上具有较大的 通用性和灵活性，目前全世界有40多个国家在使用不同版 本的HBV模型，这些国家具有不同的气候条件，如瑞典、 津巴布韦、印度和哥伦比亚，在其他国家的应用也日益增 多。
2.模型基本原理
HBV模型是一个降雨—径流模型，它包括了 流域尺度上的水文过程的概念性数值描述。一般 水量平衡方程定义为：
P E Q d SP SM UZ LZ Lakes
dt
式中：Ｐ为降水；Ｅ为蒸发量；Ｑ为流量；SP为雪 盖；SM为土壤含水量；UZ为表层地下含水层；