分布式流域水文模型.ppt

Hohai University分布式流域水文模型张行南河海大学 水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心2012.04Hohai University第一部分:分布式新安江模型设想分布式流域水文讨论 第二部分： Hohai University第一部分分布式流域水文模型讨论 Hohai University定义：分布式流域水文模型（ Distributed Rainfall Runoff Model、Distributed River Basin Hydrology Model )是 在对相关气象影响因素和流域下垫面特征的时空分布描述的基础，对流域产汇流时空变化过程的描述径流过程：径流（包括土壤含水量）在流域下垫面上的时空运动过程气象因素：降雨、蒸散发、气温、风向风力、气压等下垫面特征值：地形、地质、土壤、植被、土地利用等Hohai University集总模型分布式模型StanfordSacramentoTankHECXinanjiangSWAT SHEVIC TOPMODEL1. 没有绝对的分布式模型2. 各模型在分布式“程度”上各有不同渐变Hohai University为什么没有绝对的分布式模型？1. 影响流域产汇流过程任何因素在时间和空间分布上都是连续变化的；2. 产流和汇流过程在时空分布上也是连续渐变的。

1. 将流域分成子流域、计算单元等；2. 采用分布曲线、分布函数、偏微分方程等来描述和模拟计算单元内的 时空分布所有模型都必须对连续过程进行概化（不管何种方法），所有模型都 考虑了时空分布（或多或少）所以，没有绝对的分布式模型，也没有 绝对的集总式模型流域水文模型中是如何描述和模拟这些在时空上连续变化的呢？ Hohai University分布式流域水文模型的发展开始：Blueprint of a physically-based digitally simulated hydrological response model [J]. （in 1969， Freeze R A 探求一个方法来描述流域下垫面特征值与产汇流过程的时空关系Hohai University2.2 基于新安江模型的分布式模型结构研究Soil tank出口断面内存外侧 出口断面Hohai University2.2 基于新安江模型的分布式模型结构研究根据基本理论，在各向均质的包气带中不存在壤中流但试验中发现了下图所示的壤中流为什么???不同层实测径流过程Hohai University2.2 基于新安江模型的分布式模型结构研究未来拟进行的试验研究: (1) 不同的土样:不同的地形；各向异质土样 各种土壤级配各种不同的相对不透水层分布…….Hohai University2.2 基于新安江模型的分布式模型结构研究(2) 可能的模型结构 三维计算单元 质量守恒达西定律一组数学物理方程 更具数学物理模型 的特征Hohai University2.2 基于新安江模型的分布式模型结构研究(2) 需要研究的问题产流和汇流过程的分离问题蓄水容量曲线、蒸散发等结构的概化问题模型结构间的相关性问题基于物理概念的模型参数定量计算问题………Hohai University2.2 基于新安江模型的分布式模型结构研究最综:尽可能建立一个具有明显分布式特征的模型。

Hohai University结 论在分布式流域水文模型研究的道路上还有许多艰难的研究工作正等待着我们。