【管理资料】水文模型介绍汇编

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水文模型介绍

水文模型
水文模型
水文模型
分类：பைடு நூலகம்
水文模型
分类：
按水体对象分 ① 河流水文模型 ; ② 湖泊水文模型 ; ③ 沼泽水文模型 ; ④ 冰川水文模型 ; ⑤ 水文气象模型 ; ⑥ 地下水文模型 ; ⑦海洋水文模型 ; ⑧ 冻土水文模型 ; ⑨ 生态水文模型 ;⑩ 土壤水文模型等。按研究手段分 ① 随机水文模型 ; ② 模糊水文模型 ; ③ 系统水文模型 ; ④ 遥感水文模型 ; ⑤ 同位素水文模型等。按研究区域划分 ①流域水文模型 ; ② 河口水文模型 ; ③ 山地水文模型 ;④ 坡地水文模型 ; ⑤ 平原水文模型 ; ⑥ 干旱地区水文模型 ; ⑦ 岩溶水文模型 ; ⑧ 寒区水文模型等
新安江模型
三水源新安江模型：
4）汇流计算——Muskingum method
新安江模型
三水源新安江模型：
新安江模型
三水源新安江模型：
新安江模型
三水源新安江模型：
谢谢！
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水文模型作用：
通过模拟水文循环的过程，了解流域内水文因子的改变如何影响水循环的过程，例如人类活动和气候变化对水循环的影响。
将水文模型用于水文预报和水资源的规划和管理
汇报提纲
1. 水文模型的基本知识
2. 常用的水文模型
概念性水文模型
新安江模型：
1973年赵人俊教授在对新安江水库做入流流量预报时提出了新安江模型，该模型是一个松散性模型，水文模拟过程中，把一个流域分成若干单元流域分别进行汇流计算和河道演算，再进行流量叠加。最初的新安江模型为两水源即只分地表径流和地下径流； 20世纪80年代初期，模型研制者将萨克拉门托模型与水箱模型中的用线性水库函数划分水源的概念引入新安江模型，提出了三水源新安江模型

(完整版)SWAT水文模型

SWAT水文模型介绍1概述SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型是美国农业部（USDA)农业研究局（ARS）开发的基于流域尺度的一个长时段的分布式流域水文模型。

它主要基于SWRRB模型，并吸取了CREAMS、GLEAMS、EPIC和ROTO的主要特征.SWAT具有很强的物理基础,能够利用GIS和RS提供的空间数据信息模拟地表水和地下水的水量和水质，用来协助水资源管理，即预测和评估流域内水、泥沙和农业化学品管理所产生的影响。

该模型主要用于长期预测，对单一洪水事件的演算能力不强,模型主要由8个部分组成:水文、气象、泥沙、土壤温度、作物生长、营养物、农业管理和杀虫剂。

SWAT模型拥有参数自动率定模块，其采用的是Q.Y.Duan等在1992年提出的SCE-UA算法。

模型采用模块化编程，由各水文计算模块实现各水文过程模拟功能，其源代码公开,方便用户对模型的改进和维护。

2模型原理SWAT模型在进行模拟时，首先根据DEM把流域划分为一定数目的子流域,子流域划分的大小可以根据定义形成河流所需要的最小集水区面积来调整，还可以通过增减子流域出口数量进行进一步调整。

然后在每一个子流域内再划分为水文响应单元HRU。

HRU是同一个子流域内有着相同土地利用类型和土壤类型的区域。

每一个水文响应单元内的水平衡是基于降水、地表径流、蒸散发、壤中流、渗透、地下水回流和河道运移损失来计算的。

地表径流估算一般采用SCS径流曲线法。

渗透模块采用存储演算方法，并结合裂隙流模型来预测通过每一个土壤层的流量,一旦水渗透到根区底层以下则成为地下水或产生回流。

在土壤剖面中壤中流的计算与渗透同时进行.每一层土壤中的壤中流采用动力蓄水水库来模拟。

河道中流量演算采用变动存储系数法或马斯金根演算法。

模型中提供了三种估算潜在蒸散发量的计算方法—Hargreaves、Priestley-Taylor和Penman-Monteith。

水文模型介绍范文

水文模型介绍范文
水文模型是水资源、土壤侵蚀、水土保持等研究的重要工具，是水文过程的抽象、精炼和总结，具有重要的理论意义和实际应用价值。

水文模型由水文参数和水文过程构成，可以准确描述水文系统的变化和对环境的影响，包括：地表径流、降水、地下径流、植被的减少、水质污染、水位变化等，是水文研究和资源管理的有力工具。

水文模型主要用于研究径流演变、水资源利用、水库运行、水土保持等水文过程，是水文学研究的重要工具，为水文研究提供了理论依据。

水文模型主要由两部分组成：水文参数模型和水文过程模型。

水文参数模型是由输入水文参数构成的模型，其包括雨量、土壤特性、植被覆盖度等，用于估算水文系统中的水资源分布。

水文过程模型是基于水文参数建立的模型，用于评价模拟水文过程，如水库运行、径流模拟、侵蚀蚀损模拟等。

水文模型的主要作用：
（1）水资源开发利用：水文模型可以较好地模拟水库洪水管理，评估水库洪水治理能力，进而决定水库的容量和最大洪水防洪标准；
（2）水质保护：水文模型可以模拟水质诊断、淤泥动力学和水质污染物的运移。

第6章水文模型

Rs Rg = (R + S − )Kg Fr Fr
坡面汇流线性水库
Rg Rss
TRg TRg，i+1 = KKgTRg,i +(1- KKg)Rg,i TRss,i+1 = KKssTRss,i +(1- KKss)Rss,i
TRss
河网汇流无因次时段单位线
u
t
河道汇流马斯京根法
Q下， 2 ＝Ｃ０ Q上， 2 ＋Ｃ１ Q上， 1 ＋Ｃ２ Q下， 1
S’m
S’mmFr
β = 1 − (1 −
S 'm EX ) S 'mmFr
SmFr = S
mFr
S'mmFr 1+ EX
Sm
部分产流全面产流
自由水水库（位于产流面积）位于产流面积）
Fr0 S = S0 S Fr
β=Fs/Fr
Fr=R/Pe
(R + AU) 1+EX Rs = Fr R + S − SmFr + SmFr [1− ] 分水源自由水水库 SmmFr
' A+ P < Wmm e ' A+ P ≥ Wmm e
W 1+b ' 1 A =W [ − ( − 0 ) ] mm 1 W m
1
已知： R 、Pe 、 S0 、Fr0 参数：已知：分水源自由水水库：EX 、Sm 参数
S'mm = Sm (1+ EX )
S’mm
S'mmFr = S'mm [1− (1− Fr )1+EX ]
S
Kg
Rs

水文模型分类

水文模型分类水文模型是水文学家用来表示水文系统特性的，它对于对水文研究具有重要意义。

水文模型能够解释水文系统中发生的复杂过程，并且可以应用于地形、水文、生态等诸多方面。

模型研究为水文研究者提供了一个有效的方法，用来分析和管理水文过程。

1.空坐标模型时空坐标模型是一种基于计算机的模型，它可以对汇流量进行任意时间和地点的分析。

它通过计算坐标系统中的坐标点，来模拟时空变化过程，来计算汇流量。

时空坐标模型采用了坐标点数据，结合传统水文学和统计分析，计算时间空间分析的汇流量变化规律。

2.点模型格点模型也叫空间格点模型，它是一种基于地理信息系统（GIS）的模型。

格点模型使用GIS数据，以某一点为中心，通过改变某些变量，来模拟水文系统中的过程，如地貌特征、水文参数、气象参数等，从而计算汇流量变化规律。

它可以快速模拟出水文系统上的流动过程，并对水文系统中出现的变化具有很好的描述性能。

3.率建模模型概率建模模型是一种基于概率统计理论的模型，它能够从水文系统中抽取数据，建立概率模型，并且可以识别出汇流量变化的概率分布特征，进而估算汇流量变化的趋势。

概率建模模型的优点在于它可以表示汇流量变化的多样性，并且具有较强的准确度和可操作性，在水文管理和水文调控方面具有重要意义。

4.经网络模型神经网络模型是一种基于模糊逻辑原理的模型，它采用神经网络算法来模拟水文系统中的复杂过程，从而实现对汇流量变化的准确预测。

它具有模型简单、复用性强、可视化等优点，特别是在分类和预测等方面具有较强的识别性能。

除了上述提到的几种水文模型，还有不少水文模型，比如代价函数模型、模糊模型、基于支持向量机的模型等，它们可以使水文研究变得更深入、更准确。

水文模型的应用范围广泛，它们可以用来预测和控制水文系统中发生的复杂过程，可以用于水库和水质管理，也可以用于水资源利用和可持续利用的研究。

水文模型的发展有助于深入了解水文系统的演变过程，并为水文研究提供了一种有效的工具。

常用水文预报模型介绍共42页

1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有久久不会退去的余香。
常用水文预报模型介绍 4、守业的最好办法就是不不管来生多么美丽，我不愿失去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮回里有你。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育；而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联

常用水文预报模型介绍

不率定KK，而率定参数MP（马法分段演算的河段数）。
小
结
蓄满产流、一个水库、两条曲线、三种水源
马斯京根洪水演算法
方法
简
介
马斯京根法(Muskingum)是美国人麦卡锡(G. T. McCarthy)
于1938年提出，因最早应用于美国马斯京根河而得名，是一种经典的的河道汇流计算方法。该法将圣维南方程组中的连续方程简化为水量平衡方程，把动力方程简化为马斯京根法的槽蓄方程，并联立求解而得到演算方程。经过几十年的应用和发展，已形成了许多不同的应用形式，下面介绍主要的演算形式。
参
数
意
义
（10）CI：深层壤中流水库消退系数，控制壤中流退水形态
，决定洪水尾部退水的快慢。如无深层壤中流时，CI趋于零。
当深层壤中流很丰富时， CI趋于0.9，相当汇流时间约为10天。其作用是弥补KG+KI =0.7的不足，对整个洪水过程的影响
，远不如SM、KG/KI明显。
（11）CG：地下水库消退系数，反映地下水退水的快慢。可根据枯季地下径流的退水规律推求， CG =Qt+△t/Qt。如以日为时段长，则 CG=0.950～0.998，相当于退水历时20～500天。上述为日模（24h），若转换为次模（一天分为D个时段），则公式为：
规律均按线性水库出流。
输入：产流量R 参数：自由水蓄水容量SM
地下水出流系数KG
壤中流出流系数KI 输出：地面径流RS 壤中流RI 地下径流RG
水
源
划
分
由于产流面积是不断变化的，而且在产流面积上自由水蓄水容量分布也是不均匀的。因此，采用类似流域张力水蓄水容量面积分布曲线的流域自由水蓄水容量面积分配曲线来考虑上述不均匀性。所谓流域自由水蓄水容量面积分配曲线是指：部分产流面积随自由水蓄水容量而变化的累计频率曲线

水文模型大全

Water Rights Analysis Package (WRAP)
GIS Application in Hydrology and Hydraulics
Automated Geospatial Watershed Assessment Tool eCoastal Program BASINS version 4.0 GIS Weasel HAZUS-MH HEC-GeoRAS HEC-GeoHMS MapWindow NHDPlus Append Tool NRCS Geo-Hydro_ArcGIS NRCS Geo-Hydro_ArcView StreamStats Soil and Water Assessment Tool (SWAT)
Environmental Models
Agricultural Non-Point Source Pollution Models (AGNPS 98) Areal Nonpoint Source Watershed Environmental Simulation (ANSWERS)
Continuous Annual Simulation Model (CALSIM) Erosion Productivity-Impact Calculator/ Environmental Policy Integrated Climate (EPIC) Hydrologic Simulation Program-Fortran (HSPF) LOAD ESTimator (LOADEST) One-dimensional Transport with EQuilibrium chemistry (OTEQ) Illinois Least-Cost Sewer System Design Model (ILSD) Illinois Urban Storm Runoff Model (IUSR) Water Quality/Solute Transport (OTIS) Soil Water Assessment Tool (SWAT) Large Scale Catchment Model, formerly CALSIM (WRIMS)

水文模型发展综述

水文模型发展综述
水文模型是一种通过数学模型来分析和预测水文过程的方法。

它以水文变量为输入，如降水、蒸发、径流等，通过数学方程来模拟水文过程的演化。

水文模型的发展历程可以被分为三个阶段：
1. 经验模型阶段：20世纪50年代，由于计算机技术的发展，经验模型开始出现，该模型基于经验公式和数据关系，以经验参数为基础来描述水文过程。

2. 物理模型阶段：20世纪60年代，在计算机技术的支持下，物理模型被广泛应用。

它基于物理规律和系统分析来揭示水文过程的内在机理。

3. 数值模型阶段：20世纪80年代，随着计算机技术和数值分析技术的发展，数值模型成为主流。

它通过数学计算来模拟水文过程，具有高精度和高效率的特点。

目前，水文模型已经成为水文学研究和水资源管理的重要工具。

未来，随着数据量的增加和计算机技术的不断提高，水文模型将在水文学领域继续发挥重要作用。

- 1 -。

第六章水文模型

7
三,总径流线性响应模型(SLM模型) 总径流线性响应模型就是通过水文系统理论方法(通常为线性卷积方程),建立流域面上总降雨过程与流域出口断面总径流过程之间的转化关系.转换关系并不考虑流域的产流和汇流内部机理. 1,总径流线性响应模型的系统方程假定流域是一个线性,时不变,集总的确定性水文系统,则降雨径流关系可用一个线性卷积方程来描述:
= ET E = (Y XH ) (Y XH )
T
(6-8)
= Y T Y 2H T XT Y + H T XT XH
最小二乘法求得响应函数为:
H = XT X
[
] [X Y]
1 T
(6-9)
3,总径流线性响应模型的水文概念流域的平均径流系数:从水量平衡的角度,总降雨量与总径流量之 12 差就是降雨的损失,流域平均径流系数即为总径流量与总降雨量的比值:
k
与观测值Y (k )之间的离差模型预报误差:模型预报误差用预报值 Y (k ) 平方和来表示 F1 = ∑ Y (k ) Y (k ) 2 (6-2)
[
]
k
3
模型效率:模型预报和均值预报之间误差的减少程度,计为DC.
F DC = 1 0 ×100% F 1
(6-3)
当 DC ≤ 0 时,模型的方差大过均值预报方程,模型相对于均值预报不提供任何新的信息,甚至还不如均值预报.当 DC = 100%时,模型方程为零,模型计算值与实测值完全相符.一般情况下,DC < 100% ,DC愈大表示模型的预报能力愈强,因而效率愈高.
2
二,水文模型建立的步骤 ① 流程图(或框图):用框图或流程图表示径流形成各环节之间的关系. ② 建模:用数学或逻辑计算式将以上各关系量化表示. ③ 参数识别:利用实测资料,按照一定的准则,对模型中的各种参数进行率定. ④ 模型检验:用另外一组没有参与建模的观测资料,对模型的精度 (或效率)进行评价.只有达到精度要求的模型才能应用. 三,模型效率均值预报误差:在没有任何其他信息补充的情况下,对一种现象的最佳预报是观测数据的平均值,其预报误差用观测值Y (k ) 与均值 Y的离差平方和来表示 F0 = ∑ [Y (k ) Y ] 2 (6-1)

水资源管理中水文模型的设计与应用

水资源管理中水文模型的设计与应用第一章：引言在过去的几十年中，全球范围内的水资源逐渐受到了严重的威胁，而这一切都是由于人口增长，工业发展和农业生产等原因导致的。

因此，确保水资源的可持续利用一直是一个重要的国际问题。

水资源的管理一直是全球水资源管理者的主要关注点。

水文模型的设计与应用是保障水资源可持续利用的一种重要方法。

本文通过介绍水文模型的设计与应用，讨论了如何更好地管理水资源。

第二章：水文模型简介水文模型是通过建立数学模型，来模拟水循环的过程，用于预测水文系统的行为、管理水资源、研究水文问题等。

水文模型的发展可以追溯到1930年代。

水文模型的分类有很多种，如土壤水模型、水库水文模型、流域水文模型等。

第三章：水文模型的应用3.1 流域水文模型的应用流域水文模型是研究流域中水文过程的关键工具，可以预测流域的径流、降雨径流过程等。

在水资源评估、洪水预测、旱涝灾害预警等方面都有应用。

流域水文模型分为概念模型和物理模型两种，概念模型通常运用专家知识和经验来开发，物理模型用于数学和计算机模拟。

3.2 水库水文模型的应用水库水文模型主要用于预报水库水位和水量，为农业、工业和城市供水等提供准确的水量控制。

通过建立精细的水库水文模型，可以预测水库蓄水量的变化，及时采取相应的控制措施以避免水库超负荷的蓄水。

3.3 土壤水模型的应用土壤水模型主要用于土壤水分动态变化的模拟和水分管理的研究。

可以定量地分析土壤水分变化和农田生产，是农田土壤水资源管理的重要工具。

第四章：水文模型的设计水文模型的设计应该综合考虑和分析流域地貌、气象、植被、土层等水文要素的变化和特征。

在设计过程中，需要精确解析出各种参数的变化规律，进行模型参数的构建和优化。

第五章：结论水文模型的设计和应用对保障水资源的可持续利用发挥着至关重要的作用。

在设计、建模及参数调整等过程中需要综合考虑多种因素，构建精细的水文模型。

水文模型通过溯源流域水文过程，可以为水资源的管理和保护提供科学依据。

水资源管理中的水文模型

水资源管理中的水文模型水是人类生存和发展不可或缺的基本资源。

在现代化进程中，水资源的合理利用和管理越来越受到重视。

而水文模型是水资源管理中不可或缺的一环。

什么是水文模型？水文模型是基于水文学原理和方法，采用数学模型分析水文过程的一种方法。

它主要用于预测水文变化和模拟水文过程，为水资源管理、水文预报和水资源规划提供基础数据支持。

水文模型的分类根据模型输入数据和输出结果的不同，水文模型可以分为以下几种：1. 水文分布模型：以降雨量、蒸发量、渗透和流量为输入数据，推算出流域内的水文数据和水文情况的变化。

2. 水文过程模型：用于描述流域内的水文过程，包括降雨入渗、径流产生、径流暴涨等各个方面。

3. 水文预测模型：主要用于短期和中期的水文预测，以支持水资源管理和防洪减灾。

4. 水资源优化模型：以客观评价和分析流域水资源的各种利用方式，以及最优资源配置和利用方案。

为什么需要水文模型？水文模型在水资源管理中具有重要的应用价值。

在水库调度和防洪调度中，需要通过水文模型对水文过程进行模拟和预测，以确定最佳水库蓄水量和放水量，以及合理的防洪措施。

在水资源规划中，通过水文模型可以计算出流域的水文平衡和水文循环，以确定最优的水资源利用方案，提高水资源的利用效率。

在水资源评价和治理中，利用水文模型可以对流域的水文环境进行评价，指导流域的治理和保护。

水文模型的发展趋势随着数值模拟技术的不断改进和发展，水文模型也日益完善。

未来的水文模型将更加精细化和综合化，并与GIS、遥感技术、水传感器等技术相结合，开发各种辅助工具，提高水资源管理的效率和精度。

总的来说，水文模型是现代水资源管理不可或缺的工具，其应用范围正在不断扩大和深化，对于保障社会经济发展和生态环境保护具有重要意义。

水资源管理的水文数据与模型

水资源管理的水文数据与模型随着人口的不断增长和经济的快速发展，水资源管理成为当今社会的重要课题。

而水文数据和模型的运用对于科学、高效地管理水资源起着至关重要的作用。

本文将探讨水资源管理中水文数据和模型的相关内容，并分析其在实际应用中的意义和挑战。

一、水文数据的收集与应用水文数据是进行水资源管理的基础，其收集和应用对于科学地决策具有重要作用。

水文数据的收集可以通过气象台站、水文站等监测设备进行，主要包括降雨量、蒸发量、径流量等指标。

这些数据可以帮助我们对水资源的现状进行了解，并为制定合理的水资源管理方案提供支持。

水文数据的应用主要包括以下几个方面：1. 水资源评估：通过对水文数据的分析，可以对水资源的规模、供需关系、质量等进行评估，从而为水资源的合理配置提供依据。

2. 水灾监测与预警：水文数据可以帮助我们实时监测和预测水灾的发生和发展，及时采取措施减轻灾害对人民生命财产的损失。

3. 水资源保护：通过对水文数据的分析，可以了解水资源的污染现状和趋势，并采取相应的控制和保护措施，确保水资源的可持续利用。

二、水文模型的建立与应用水文模型是通过对水文过程进行数学建模，模拟和预测水文现象的工具。

水文模型的建立需要借助水文数据，并根据水文规律和理论构建相应的模型方程。

水文模型可以帮助我们深入了解和预测水文过程，为水资源管理提供科学的依据。

水文模型的应用主要包括以下几个方面：1. 水资源规划与调度：通过建立水资源系统模型，可以对水资源的合理规划和调度进行优化，实现最大效益的利用。

2. 水文预测与预警：通过水文模型的预测能力，可以提前预警水文事件的发生，为灾害防范和抢险救灾提供决策支持。

3. 水资源决策支持：水文模型可以用于模拟和评估不同管理方案对水资源系统的影响，为决策者提供科学的参考和依据。

三、水文数据与模型的挑战与展望尽管水文数据和模型在水资源管理中起着重要作用，但是也面临一些挑战。

首先，数据的获取和质量缺陷可能导致模型的不准确性，因此需要加强监测设备的维护和管理。

河道水文数据分析及模型

河道水文数据分析及模型一、引言河道水文数据的分析和建模是水资源管理和水灾预测等领域中至关重要的一环。

通过对河道水文数据的系统分析和合理建模，可以更好地了解河流的水文特征，为水资源利用和调控提供科学依据。

本文将讨论河道水文数据分析的方法和建模技术，并介绍一种常用的河道水文数据分析模型。

二、河道水文数据分析方法1. 数据采集与整理在开始分析河道水文数据之前，需要进行数据的采集和整理工作。

数据采集可以通过水文观测站点、遥感技术或数值模拟等方法进行。

将采集到的数据按照时间顺序整理，包括水位、流量、降雨量等指标。

2. 数据质量检验河道水文数据质量的准确性对于后续分析工作至关重要。

对采集到的数据进行质量检验，排除异常值和缺失值，并进行插补或调整，以确保数据的完整性和准确性。

3. 数据分析通过数据分析可以揭示河道水文的规律和特征，并为后续的水文模型提供依据。

常用的数据分析方法包括基本统计分析、时间序列分析、频域分析等。

通过这些方法，可以获得河流水位和流量的平均值、极值、波动性等指标，以及降雨和径流之间的关系等。

三、河道水文数据建模技术1. 统计模型统计模型是常用的河道水文数据建模技术之一。

通过对历史水文数据的统计分析，可以将未来的水文变化预测出来。

常见的统计模型包括回归模型、自回归移动平均模型（ARMA）、自回归积分滑动平均模型（ARIMA）、指数平滑模型等。

2. 神经网络模型神经网络模型是一种模拟人类神经系统工作方式的建模方法。

通过对大量的河道水文数据进行训练，神经网络模型可以学习到数据之间的复杂关系，并用于未来的预测。

常用的神经网络模型包括多层感知机（MLP）、循环神经网络（RNN）等。

3. 物理模型物理模型是根据河道水文的物理原理建立的数学模型。

通过模拟河道水文过程中的各种因素和关系，可以预测河流的水位和流量变化。

常见的物理模型包括水文水资源模型、水动力模型等。

四、实例分析以某河流的水位数据为例，使用自回归积分滑动平均模型（ARIMA）进行建模和预测。

水资源管理的水文与水文模型

水资源管理的水文与水文模型在当今社会，水资源管理变得越来越重要。

人们越来越意识到水资源的稀缺性和可持续性，因此需要采取有效的措施来管理和保护水资源。

水文学和水文模型是两种用于研究和管理水资源的重要工具。

本文将介绍水文学和水文模型的定义、作用以及在水资源管理中的应用。

一、水文学水文学是研究水文现象的科学，包括降水量、径流、蒸发和植被蒸腾等。

通过收集、分析和解释水文数据，水文学可以提供有关水资源的基本信息，为水资源规划和管理提供支持。

水文学的研究内容包括降水和蒸发的观测和测量、地表径流和地下径流的形成和变化规律，以及水文循环等。

通过水文学的研究，我们可以了解到不同地区水资源的丰富程度、分布情况以及水文过程的时空变化规律。

水文学的研究方法包括实地观测、数学模型和遥感技术等。

实地观测是通过安装水文仪器和设备来收集水文数据，例如降雨量计、流量计和蒸发计等。

数学模型是通过建立数学方程来模拟水文过程，从而推断出水文变量的可能变化。

遥感技术利用卫星和航空影像来获取地表覆盖和植被蒸腾等信息。

二、水文模型水文模型是基于数学和物理原理建立的模型，用于模拟和预测水文过程。

水文模型可以通过模拟水文循环的各个组成部分，如降水、蒸发、径流和地下水位等，来预测水资源的变化趋势和分布规律。

水文模型在水资源管理中发挥着重要作用。

水文模型可以分为分布式模型和集中式模型两种。

分布式模型将流域划分成若干小区域，通过建立每个小区域的水文方程，模拟流域内的水文过程。

集中式模型则将整个流域视为一个整体，通过建立整个流域的水文方程，模拟流域的水文过程。

水文模型需要依赖于水文数据来进行参数估计和模型验证。

这些数据包括降水观测数据、流量观测数据、土壤水分观测数据等。

通过将水文模型与实测数据相结合，可以提高模型的准确性和可靠性。

三、水文与水文模型在水资源管理中的应用水文学和水文模型在水资源管理中发挥着重要作用。

首先，水文学的研究可以提供水资源的基本信息，例如水资源的地理分布、供需平衡和潜在利用率等。

水文模型的分类

一、试题简述流域水文模型的类型及其应用问题水文模型的基本类型有哪些各有哪些作用论述流域水文模型的类型及其特征水文模型的分类水文模型分为物理模型和数学模型两类;物理模型是一种比尺或比拟模型模拟,前者将研究对象的原型按一定的比例在实验室内建成物理模型,先对模型进行观测分析,然后根据相似律再对原型的物理过程进行定性或定量分析,后者是以一些物理量来比拟水的某些特性的模型;数学模型则首先针对人们已掌握的流域径流形成的物理机制,应用物理定律建立其数学描述方程式,然后用数学方法时行求解,从而获得各种情况下流域降雨与径流之间的定量关系;数学模型又可分为确定性模型和随机模型两类;确定性模型是描述水文现象必然规律的数学结构；随机模型描述水文现象随机性规律的数学结构;确定性模型可分为集总式和分散式模型两种,前者忽略水文现象的空间分布差异;⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧随机模型分散式模型集总式模型确定性模型数学模型比拟模拟比尺模拟物理模型水文模型数学模型相对于物理模型的优点：1、数学模型的所有条件都可以由原型所观测的数据直接给出,不受比尺的限制,即数学模型无相似律问题;2、数学模型的边界及其它条件既可严格控制,也可随时按实际需要改变;3、数学模型的通用性强,只要研制出一种适合的软件就可用于解决不同的实际问题;4、数学模型具有理想的抗干扰能力,只要条件不变,重复模拟可得到完全相同的结果,不会因人、因地而异;5、数学模型的研制费用相对便宜,运行处理费用更加便宜;流域水文模型的分类流域水文模型以流域为研究对象,对流域内发生降雨径流这一特定的水文过程进行数学模拟,即把流域上的降雨过程,模拟计算出流域出口断面的流量过程;从流域水文模型的发展和应用来看,流域水文模型属于数学模型,可分为确定性模型和随机模型,我们通常所说的是指确定性模型;从反映水文运动物理规律的科学性和复杂性程度而言,流域水文模型通常被分为三大类：系统模型即黑箱模型,back-box model、概念性模型conceptual model、物理模型physically-based model;系统模型将所研究的流域或区间视作一种动力系统,利用输入一般指雨量或上游干支流来水与输出一般指流域控制断面流量资料,建立某种数学关系,然后可由新的输入推测输出;系统模型只关心模拟结果的精度,而不考虑输入－输出之间的物理因果关系;系统模型和线性的和非线性的,时变的和时不变的,单输入单输出的,多输入单输出的,多输入多输出的等多种类型;代表性模型有：总径流线性响应模型TLR、线性振扰动模型LPM、以及神经网络ANN 等;概念性模型利用一些简单的物理概念和经验公式,如下渗曲线、汇流单位线、蒸发公式、或有物理意义的结构单元,如线性水库、线性河段等,组成一个系统来近似地描述流域水文过程;代表性模型有：美国的斯坦福模型SWM、日本的水箱模型Tank、我国的新安江模型XJM 等;物理模型依据水流的连续方程和动量方程来求解水流在流域的时间和空间的变化规律;代表模型有SHE模型,DBSIN模型等;从反映水流运动的空间变化能力而言,水文模型可分二类为：集总式模型lumped model 和分布式模型distributed model;集总式模型认为流域表面上各点的水力学特征是均匀分布的,对流域表面上的任何一点上的降雨,其下渗、渗漏等纵向水流运动都是相同和平行的,不和周围的水流发生任何联系,即不存在水平运动;集总模型把全流域当作一个整体来建立模型,即对流域参数进行均匀处理;分布式模型认为流域表面上的各点的水力学特征是非均匀分布的,水流在流域表面上的分布并不均匀,应将流域划分为很多小单元,在考虑水流在每个小单元体纵向运动时,也要考虑各个单元之间的水量的横向交换;分布式水文模型可分为松散型和耦合型两类;前者假定每个单元面积对整个流域响应的贡献是互不影响的,可通过每个单元的叠加来确定整个流域响应；后者是用一组微分方程及其定解条件构成的定解问题,必须通过联立求解才能确定整个流域的响应;概念性分布式流域水文模型多是松散的,具有物理基础的分布式流域水文模型有耦合型的也有松散型的;概念性分布式流域水文模型解算方法一般比较简单,但反映径流形成机制不够完善;具有物理基础的耦合型分布式流域水文模型,虽然在描述径流形成过程时物理概念清楚,但解算比较困难,甚至不一定有稳定解,介于两者间的具有物理结构的分布式流域水文模型是近期值得开发的一种分布式流域水文模型;另外,介于集总式模型和分布式模型之间,还有一种所谓的半分布式模型,其典型代表是以地形为水文过程空间变异性基础的TOPMODEL模型;集总式流域水文模型的缺陷集总式流域水文模型的最基本特征是将流域作为一个整体来模拟其径流的形成过程;就模型结构而言,现有集总式流域水文模式绝大多数都是由概念性元素按径流形成过程组合而构成的;1、构成模型的概念性元素一般只能模拟水文现象的宏观表现,而不能涉及水文现象的本质或物理机制;因此,现有集总式流域水文模型的结构对径流形成过程的描述是近似的,甚至是粗略的,所包含的参数大多数缺乏明确的物理意义;2、将事实上呈空间分布状态的降雨输入当成模型的集总输入,这显然与流域径流形成是分散输入、集总输出的实际情况不符;3、有些模型虽然设法考虑下垫面条件空间分布不均对径流形成过程的影响,但由于采用的是统计分布曲线,因而无法同时考虑降雨空间分布的影响;4、模型包含的参数一般都有多于2个甚至于十几个要通过率定方法来确定,即由实测水文气象资料反求;这种称为反问题的数学问题,在理论上完全依赖于目标函数、约束条件的拟定和实测水文气象资料条件,会出现异参同效现象;因此很难保证解的唯一性和合理性;流域水文模型发展中的问题及展望半个世纪以来,一方面是传统模型继续发挥着重要作用,另一方面是新的流域水文模型不断出现,其普适性却无法解决,理论基础研究进展缓慢;究竟是什么原因导致流域水文模型的发展遭遇到这种困境呢1、模型缺乏中间观测资料的检验：目前水文模型的中间过程如土壤水、壤中流、地下水参数基本上由个别实验小流域实测资料或经验关系先确定取值范围,其最终率定则要服从模型输出结果降雨径流关系的精度需要,这势必影响对提示水文规律的中间复杂过程的研究;比如许多概念性模型都有分割各层径流的模型,也输出一些中间成果,如土壤含水量等,但是没有流域的实测资料,加上调参的唯一检验是总径流过程线,很难说明中间成果接近流域实际；对分布式流域水文模型,虽模型参数都有物理意义,但由于存在同样的问题,只能从理论上而无法从实践上证明其必然优势;再加上物理模型的复杂性,在一些中小流域,系统模型和概念性模型依然得到广泛的应用;因此改进和利用遥感、雷达等先进的技术获得准确和直接的中间水文过程资料,然后依据这些资料分析和检验复杂的水文规律,而不是主要用总径流过程线来调试参数,进而从水文物理结构而不是单纯的数学物理公式或参数优化方面来推动流域水文模型的发展,是水文模型发展要解决的迫切问题;2、降雨径流资料的误差和还原问题：大部分流域降雨径流资料由于测量技术受到限制,其精度可能无法真实的反映真实水文现象;其次是由于人类活动的影响会导致某些水文因素的变化,使历史资料无法直接与现状资料统一应用,而无论是修正历史历史资料还是还原现状资料都有一定的难度,从而影响水文模型的参数率定和应用;在依靠先进测量技术不断提高水文数据质量的同时,加强气候变化和人类活动对水文过程影响的理论研究,利用获取的信息对原资料进行修正和还原,是解决水文模型资料的关键;3、水文时空尺度问题：不同时间和空间尺度的水文系统规律通常有很大的差异;表现在流域水文模型上则为一些小尺度的流域实验获得的参数往往不能直接应用到大流域的水文模拟,不同时间尺度的模型变量或参数也往往不能通过简单叠加或分解进行转换;水文尺度问题也是造成应用水文模型层出不穷,普适性模型难于研制和实践的主要原因之一;因此,解决尺度问题,探索不同尺度模型变量或参数之间的转换规律,是建立普适性水文模型和实现水文模型与大气环流等其它模型进行耦合的关键;4、参数不确定性问题：两场不同的降雨可能导致同一个模型输出两组不同的参数值；就是同一场降雨,由于目标函数模式的不同,模型参数取值也往往不同,这势必影响流域水文模型输出结果的可靠性,不利于模型的发展和广泛应用;解决参数不确定性问题,一是加强具有物理基础的分布式水文模型的研究,更加合理的模拟和描述水文过程,不断缩小模型和原型的差异;二是利用和不断充实已有的水文数据库,进行参数不确定性分析,在明确物理意义的基础上,提高参数的精度; 水文模型的发展方向1、3S应用研究2、水文过程物理规律研究3、水文尺度研究4、与其它系统模型耦合研究。

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水文模型萨克拉门托模型
36、如果我们国家的法律中只有某种神灵，而不是殚精竭虑将神灵揉进宪法，总体上来说，法律就会更好。—— 马克·吐温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之时。— —威·皮物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律是丝毫没有力量的。 ——菲力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们迅速累聚，进而变成法律。 ——朱尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不容忽视的。— —爱献生

46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特

现代水文模型重点

现代水文模型复习1_绪论-1◆流域水文模型的定义以一个数学模型来模拟流域降雨—径流形成过程或融雪—径流形成过程，即定量分析从降水、蒸发、融雪、截留、下渗、填洼、径流成分划分、坡地汇流和河槽汇流到形成流域出口断面的径流过程线的全过程。

◆分类方法按模型构建基础分类；按对水文过程描述离散程度分类；其它分类（数学分类、模型结构、模型参数）；按时间尺度分类……2_绪论-2◆降水成因降水：水分以各种形式从大气到达地面统称降水。

包括雨、雪、露、霜、冰雹等。

◆土壤水分类和水分常数土壤水:存于包气带中的水称为土壤水，指吸附于土壤颗粒和存在于土壤孔隙中的水。

土壤水分常数：最大吸湿量、最大分子持水量、凋萎含水量、毛管断裂含水量、田间持水量、饱和含水量。

最大吸湿量：在饱和空气中，土壤能够吸附的最大水汽量称为最大吸湿量。

最大分子持水量：由土粒分子力所结合的水分的最大量称为最大分子持水量。

凋萎含水量：植物根系无法从土壤中吸收水分，开始凋萎，开始枯死时的土壤含水量称为凋萎含水量。

毛管断裂含水量：毛管悬着水的连续状态开始断裂时的含水量。

田间持水量(field capacity)：土壤中所能保持的最大毛管悬着水量。

饱和含水量(soil moisture content saturation)：土壤中所有孔隙被水充满时的土壤含水量。

◆控制蒸发的条件①供水条件: 蒸发面存储的水分多少②能量条件: 蒸发面上水分子获得能量的多少③动力条件: 水汽输送条件◆下渗的三个阶段渗润阶段：分子力渗漏阶段：毛管力渗透阶段：重力◆四种产流机制发生的物理条件①超渗地面径流（Rs）的产流机制(1)要有界面，即地面(下渗能力fp)；(2)要有供水，即降雨(雨强i)；(3)要供水大于下渗，即i >fp，rs= i–fp。

②地下水径流（Rg）的产流机制整个包气带土壤含水量达到田间持水量。

③壤中水径流（Rint）的产流机制(1)包气带中必须存在相对不透水层，且上层土壤质地比下层粗；(2)至少要上层的土壤含水量达到田间持水量。