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    188宝金博页面版: 玻分布式水文模型的现状与未来

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    内容提示： 第 24 卷第 2 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2004 年 4 月 分布式水文模型的现状与未来 芮孝芳 ， 黄 国如 (河海 大学水资源环境学院 ， 江苏 南 京210098) 摘 要 ： 分 析分 布式 水文模 型 的主要 特 点及产 生 背景 ． 借 助 于 GIS 技 术讨 论 了下垫 面特征 空 间变化 的 表示方法及子流域划分技 术． 在分析现有有代表性的分布式水文模型的基础上， 提 出了分布式水文 模 型 的分类及 各 自的优 缺 点 、 通过 归纳 2O世 纪 7O年代 以来水 文学理 论 的若干 进展 ， 探 讨 了确 定分 布式水文模型中汇流参数 的理论途径和方法原理． 最后指 出， 随着地理信息 系...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：48 | 上传日期：2013-10-13 15:24:43 | 文档星级：
    第 24 卷第 2 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2004 年 4 月 分布式水文模型的现状与未来 芮孝芳 ， 黄 国如 (河海 大学水资源环境学院 ， 江苏 南 京210098) 摘 要 ： 分 析分 布式 水文模 型 的主要 特 点及产 生 背景 ． 借 助 于 GIS 技 术讨 论 了下垫 面特征 空 间变化 的 表示方法及子流域划分技 术． 在分析现有有代表性的分布式水文模型的基础上， 提 出了分布式水文 模 型 的分类及 各 自的优 缺 点 、 通过 归纳 2O世 纪 7O年代 以来水 文学理 论 的若干 进展 ， 探 讨 了确 定分 布式水文模型中汇流参数 的理论途径和方法原理． 最后指 出， 随着地理信息 系统技术、 数值方法、 测 雨雷达技 术和 水 文学理 论 的不 断进 步 ， 分布 式 水文模 型 必将得 到越 来越 广 泛的应 用 ． 关 键词 ： 降 雨径流模 拟 ； 分布 式水 文模 型 ； 地 理信 息 系统 ； 数 值 方法 ； 测雨 雷达 中图分 类号 ： P333． 1 文 献标 识码 ： A 文章 编 号 ： 1006— 7647(2004)02— 0055— 04 在现实世界中， 影 响流域降雨径流形成 的气候 因子(如降雨 、 蒸发等) 和下垫面因子(如地形 、 地貌、 地质 、 水文地质、 土壤 、 植被 、 土地利用等) 均呈现空 间分布不均匀状态 、 但 自 17 世纪水量平衡理论创立 以来的 300 余年中， 人们基本上都是将流域作为一 个 整体来进 行研 究 的 ， 这 样 势 必 忽 略 了气 候 因 子 和 下垫面均呈 现空间分布不 均匀的事实 1 种 观点建 立起 来 的集 总式 水文 模 型显然 只能用 于模 拟气 候 和下垫 面 因子 空 间 分 布均 匀 的虚 拟状 态 ， 只 能 给 出空 间均 化 的模 拟结 果 ． 这样 ， 必然 使得集 总式 水文 模型 的结构 和参 数 的 物理 意 义 模 糊 ， 使 其 在模 拟现实世界的流域降雨径流形成过程时必存在较大 的局限性 ， 精度也常常不尽如人意 ． 这种局限性还可 能将一些人 的研究注意力引向寻找如何解算模型参 数的纯数学方法上 ， 试 图用某些最优化算法来 解决 其 中出现 的问题 ， 而忽 略 了对模 型结 构 和 参数 物理 意 义 的进 一步 探讨 ． 只有分布式水 文 模型 才 能为真 实 地模 拟现 实 世 界的流域降雨径流形成的物理过程提供有力的工具， 因为分布式水文模型能客观地反映气候和下垫面因 子的空间分布对流域降雨径流形成的影响． 虽然分布 式水文模型的建模思路早在 20 世纪 60 年代就 已萌 芽 ， 但其长足的进步和广泛的研制和应用 ， 只能在计 算机技术、 地理信息系统技术、 遥感技术、 雷达测雨技 术和水文理论有了进一步发展的今天_3 J ． 分布式水文 模型必将成为 21世纪水文学研究的热点课题之一 ． 、 根 据这 1下垫面 因子空 间分布 的表示 水 文学 家早就 认 识到下 垫 面因子 空 间分 布不 均 匀性对流域降雨径流形成影响的重要性 ． 例如 ， 1960 年 Linsley 和 Crawford_4 在 研 制 Stanford 模 型 时 就 曾 使用下渗容量面积分布曲线来考虑下渗容量空间分 布对降雨径流形成 的影响． 2O世纪 7O年代， 赵人俊 等 J在研制新安江模型时提出了旨在考虑包气带持 水能力的空间分布对蓄满产流影响的流域蓄水容量 曲线 ． 差不多与此同时， Beven 等 J在创建 TOPMODEL 时建 议采 用地形 指 数 的 分布 曲线 来 考 虑 对径 流 “有 贡献”的面积的空间分布对流域降雨径 流形成 的影 响 ． 但这些考虑下垫 面因子空间分布不均匀 的方法 是一种统计方法 ． 由于这种方法不能给出下垫 面因 子真实的空间分布 ， 故不能 同时考 虑气候 因子空间 分布不均对流域降雨径流形成的影响 ． 因此 ， 寻求能 够描写 下垫 面 因子 真 实 空 间分 布 的方 法 ， 就 成 为 研 制分 布式水 文模 型 必须解 决 的关键 技术 ． 从 数 学 上说 ， 下垫 面 因 子 的空 间分 布可 用 下 列 函数 表达 ： k = f ( , 1 7， Y ) 式 中 ： k 表示 下垫 面 因子 ； , 1 7， Y 表 示 流域 上某 一 点 的 位置 坐标 ． 由于寻求式( 1) 的解析形式的困难性 ， 使得过去 相当长时间内分布式水文模型的发展 比较缓慢 ． 虽 然直到目前 ， 人们仍无法用一个解析 函数来表达式 ( 1) 基金项 目： 国家 自然科学基金资助项 目(50309002) 作者简介： 芮孝芳 (1939一 ) ， 男， 江苏溧 阳人 ， 教授 ， 硕士 ， 主要从 事水文及水资源研究 · 55 · 维普资讯 http://www.cqvip.com

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