分布式水文模型BTOPMC參數(shù)與湄公河流域物理特性的關(guān)系研究.pdf

1、水文模型是水資源管理和決策規(guī)劃中非常重要的工具。為了更好的進(jìn)行水資源量規(guī)劃和流域綜合管理，水文模型需要不斷發(fā)展進(jìn)步，以避免水資源的短缺，減輕洪澇災(zāi)害。 水文模型可分為兩類：集總式模型(Lumped model)和分布式模型(Distributed model)。目前應(yīng)用較為廣泛的模型多為集總式模型。但是，集總式水文模型有很多缺點(diǎn)，如不能反映實(shí)際暴雨洪水產(chǎn)匯流的空間分布特性，無(wú)法全面的刻畫水文系統(tǒng)分散輸入集中輸出的產(chǎn)匯流規(guī)律等。因

2、此為了研究和解決變化環(huán)境中的水文水資源問(wèn)題，評(píng)估和檢測(cè)流域的徑流過(guò)程和水資源量的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用和發(fā)展戰(zhàn)略，必須開發(fā)研制有物理基礎(chǔ)的分布式流域水文模型。 分布式水文模型是當(dāng)今國(guó)際水文科學(xué)研究的重點(diǎn)和前沿方向，其開發(fā)研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)用意義。分布式水文模型的參數(shù)具有物理意義，能夠反映由于人類活動(dòng)帶來(lái)的水文要素的變化，且能夠輸出流域任意一點(diǎn)所需要的水文變量。但是在缺少資料的地區(qū)進(jìn)行水文預(yù)報(bào)時(shí)，如何確定模型

3、的參數(shù)以及如何減少參數(shù)的不確定性仍然是一個(gè)難題。為了解決這一問(wèn)題，需要提出新的方法。 本文研究的目的是嘗試將流域物理特性，如土壤、地形、植被及土地利用等流域物理特性轉(zhuǎn)化為模型輸入及參數(shù)數(shù)值，建立流域物理特性與分布式水文模型參數(shù)的定量關(guān)系，通過(guò)流域的物理特性來(lái)確定模型參數(shù)，以減少參數(shù)的不確定性，探索分布式水文模型在欠資料流域應(yīng)用的可能性。 本文將分布式水文模型BTOPMC用于湄公河流域。首先將全流

4、域劃分為具有自然邊界的子流域，以減少由于子流域劃分引起的參數(shù)不確定性，然后對(duì)每個(gè)網(wǎng)格給出土壤及植被類型，其中土壤分為三類(粘土、砂土和粉土)，植被分為四類，用干流上五個(gè)模擬斷面1980～1982年的日降水及徑流數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，優(yōu)化方法為SCE—UA法則，對(duì)每個(gè)網(wǎng)格優(yōu)化參數(shù)，得到流域物理特性與參數(shù)的定量關(guān)系，用1985年降水徑流資料進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果表明所得到的定量關(guān)系的精度是可靠的，但是由于模擬條件有所簡(jiǎn)化以及其他一些原因，結(jié)果不是很理想