分布式水文模型.docx

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还光农林韦妆大学
题目：分布式水文模型的原理及其应用学院名称水建学院专业名称文物理过程的准确模拟。传统的集总式模型都是建立在水文环境不变这一基本假设之上，而在分布式模型中，空间异质性通过模行深入探讨，水文参数的空间分布尺度不确定等。在当今的分布式水文模型中，各种参数由实验数据得来，每个计算单元的水文异质性特征被不同程度地概化或单一化处理，所以其“分布性”不彻底，水文物理过程的描述也不是百分之百的详尽，因此并未从根本上解决尺度的转换问题。但是，能实时收集大容量面上信息的遥感技术和具有管理、分析、处理大容量空间属性数据的地理信息系统技术的发展，为找到适合不同尺度流域的分布式水文模型的模型结构及主要参数提供了可能，实现尺度转换也许只是时间问题。
三、分布式水文模型的研究进展
分布式水文模型的研究可以认为起始于1969年Freeze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。后期比较具有代表性的水文模型包括SHE模型、IHDM模型、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、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。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，USGS（美国地质调查局）在MMS（ModularModelingSystem）的基础上已联合欧洲等国着手开发OMS（ObjectiveModelingSystem），以JAVA为开发语言，基于Internet实现网络数据共享。此外，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、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，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。
四、四种分布式水文模型的原理及其应用
1. DEM的流域分布式水文模型流域是陆地系统中最为重要的自然集水区域。流域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、水面蒸发、植被蒸腾、潜水蒸发）等几个环节。在这几个环节中，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、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。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，水文模型的种类繁多，按模型的性质和建模技术可分为：实体模型（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，数学模拟模型是人们最常用的一类水文模型。
基于DEM的分布式水文模型具有以下特点：①具有物理基础，能够描述水循环的时空变化过程。②由于其分布式特点，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。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。
目前，基于DEM的分布式水文模型主要有两种