基于dem的分布式流域水文物理模型-中国科技论文在线.pdfVIP

____________________________________________________________________________ 第 33 卷第 6 期 武汉水利电力大学学报 Vol. 33 No. 6 2000 年 12 月 J . Wuhan Univ. of Hydr. Elec. Eng. Dec. 2000 ( ) 文章编号 :1006 - 155X 2000 06 - 001 - 05 基于 DEM 的分布式流域水文物理模型 郭生练 ,熊立华 ,杨 　井 ,彭 　辉 ,王金星 (武汉水利电力大学 水利水电工程学院 ,湖北 武汉 　430072) 摘要 :在全面综述分析国内外文献的基础上 ,提出和建立了一个基于 DEM 的分布式流域水文物理模型 ,并用来 模拟小流域的降雨径流时空变化过程 ,得到了较好的模拟结果. 论文分为模型结构和应用检验两部分. 本文论述 模型结构和数值解法 ,详细分析植物截留 ,蒸散发 ,融雪 ,下渗 ,地表地下径流方向和洪水演进等水文物理过程. 关键词 :分布式水文物理模型 ; 降雨径流;模型结构 ;数学方程 P 33 　　　 A 中图分类号: 文献标识码 : 　　近年来 ,流域模拟面临着许多新的挑战 ,包括 种分布式模型正是人们所指的水文物理的模型. 需要处理空间变化和尺度的问题 ,需要明确考虑水 (2) 松散耦合型 :这类模型的主要特点是在每 文、地球化学、环境生态、气象和气候之间的耦合. 个单元网格或子流域上应用现有概念性集总模型 ( ) 而现有的水文模型 系统模型和概念性模型 , 由于 来推求净雨 ,再进行汇流演算 ,推求出口断面流量. 其自身存在着许多不足和局限性 ,无法适应上述这 一般而言 ,分布式降雨径流模型不仅能推求一 [1 ,2 ] ( ) 些挑战 . 随着地理信息系统 GIS ,数字化高程 个或多个站的流量 ,而且能推求如地表径流和地下 ( ) 模型 DEM 和遥感技术的迅速发展 ,分布式水文物 径流的空间水文信息. 但在实际上 , 由于分布式降 理模型的研制和建立已成为可能. 从代表性的 SHE 雨径流模型只拟合一个或多个站的水文过程而不 模型开始[3 ] ,人们先后研制建立了一些分布式水文 是拟合不易得到的空间水文信息 ,因此要检验推求 模型. 由于这些分布式水文模型用DEM ( 或网格) 的空间信息的精度还有一定的困难. 来描述流域地形地貌 , 因此通常也叫基于 DEM 或 分布式降雨径流模型是水文科学发展的前沿 基于网格的模型[4 ] . 和方向 ,它主要研究四种不同类型的问题 ,即:径流 分布式模型与概念性集总模型有着显然不同 ( 模拟 ;模拟人类活动 如森林砍伐 ,抽取地下水和灌 的结构. 在集总模型中 ,单元区域内的物理过程一 ) 溉 对径流的影响 ;水质和土壤侵蚀模拟 ;水文过程 般由几层垂直方向的蓄水体构成 ,水平方向则采用 物理机理的研究. 简单或概化后的汇流模型. 分