VIC陆面水文模型在白莲河流域径流模拟中的应用
水文模型在白沙河流域山洪模拟中的适用性研究
Keywords
Flash Flood Simulation, DTVGM Model, Xin’anjiang Model, TOPMODEL Model, Bashahe Basin
水文模型在白沙河流域山洪模拟中的适用性研究
吴金津，张艳军*，陈秀篁，陈宁玥，赵建华，陈斯达
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉
Open Access
1. 引言
山洪灾害是指在山区由于降雨、融雪等引起的包括洪水、泥石流和滑坡等灾害[1]。山洪灾害季节性强、来 势猛、破坏大，往往集中在小区域，给我国造成巨大的经济损失和人员伤亡。21 世纪以来，我国每年有一千人 左右因山洪而死亡[2]。因此，山洪灾害是我国在防洪减灾方面必须重点考虑的对象。2016 年国家防总第一次全 体会议再次强调，山洪灾害防治投资少、见效快，要进一步加大建设力度[3]。因为山洪形成机理复杂，国内在 非工程措施上仍然处于探索阶段，特别是在山洪的灾害预测预报方面和应急响应上，无法满足实际的需求，总 体上尚不能从救灾转变为预防。寻求能在不同地区灵活适用的山洪模拟模型，是山洪灾害预防的重要目标，更 是山洪预警的核心工作。因此一些水文模型也在国内各山区流域被试验或者初步应用于模拟山洪，并取得了一 定成果。常用的山洪水文模型包括新安江模型、TOPMODEL 模型、分布式时变增益模型(DTVGM)、HEC-HMS 模型等；如余文君在黑河山区对 SWAT 模型进行改进和应用，效率系数由 0.60 提高至 0.86 [4]；穆艾塔尔·赛 地等在乌鲁木齐山区流域应用了 HEC-HMS 模型，各场次洪水确定性系数在 0.67~0.87 之间[5]；孟天翔在辽宁 海阳河流域使用 Mike Flood 模型进行山洪数值模拟，率定期、检验期的效率系数大于 0.77 [6]；高瑞、穆振侠在 天山西部山区建立了 VIC 模型，模拟的月尺度效率系数达到了 0.80，日尺度效率系数达到了 0.64 [7]；崔伟财使 用 TOPMODEL 模型在白沙河流域进行了洪水预报模拟，率定期和检验期的预报合格率均大于 60%，平均确定 性系数大于 0.62 [8]；夏军等在黄河无定河流域分别建立起了月、日、时尺度的 DTVGM 模型，除小时模型模拟 效果较差效率系数仅为 0.53 以上之外，无论是月尺度模型还是日尺度模型，最终效果都不错[9]。
基于VIC模型的天然径流还原研究
利部 组织 开展 了全 国水 资源 综 合 规 划 编 制 工作 ， 将
天然 径流 系列 修正 增补 至 １ ９ ５ ６ －２ ０ ０ ０年 。 海河 流域 水 资 源 评 价 ¨ 中单 站 径 流 还 原 主 要 采 用 分项 调查 法 进 行 。它 以水 量平 衡 为基 础 ， 根 据
即为 天然 径 流还原 。我 国于 ２ ０世纪 ８ ０年 代初 开 展 了第 一次 水 资源评 价 ， 提 出了 １ ９ ５ ６ －１ ９ ７ ９年天 然 径 流系 列 ， 为各地 区经 济 发 展 、 水 资 源 规 划 利用 、 农 业 区划 等提供 了重要 的科 学 依 据 。２ ０世 纪 ８ ０年 代 以
ＤＯＩ ： ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２—５ ６ ３ ４ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ２ ． ０ ０ ２
基于 Ｖ Ｉ Ｃ 模 型 的 天 然 径 流 还 原 研 究
范辉 ，肖恒 ，马金 一 ，柳 华 武
（ １ ． 水 利 部 海 河水 利 委 员 会 水 文 局 ， 天津 ３ ０ ０ １ ７ ０ ； ２ ． 华 北 水 利 水 电 大 学 黄 河 科 学 研 究院 ， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ４ ５ ）
第 ３ ８卷 第 ２期
华 北 水 利 水 电 大 学 学 报（ 自然 科 学 版）
２ ０ １ ７年 ４月
！ ！ ｒ ｆ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
VIC大尺度陆面水文模型在中国区域的应用
：——。：：——：：坚堇星塑堕垒耋塑塑垦里垫墼堡旦
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｉａｂｌｅ ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ（ＶＩＣ）
ｍａｃｒｏ—ｓｃａｌｅ ｌａｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｔＯ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｆｔｌｎｏｆｆ ｆｏｒ ｒｉｖｅｒ ｂａｓｉｎｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ Ｔｈｅ ｅｎｔｉｒｅ ｌａｎｄ ａｒｅａ ｏｆＣｈｉｎａ ｉＳ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｂｙ ４３５５ ｃｅｌｌｓ ｗｉｔｈ ａ ｓｐａｔｉａｌ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ５０
ａｒｅ ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ ｆｏｒ ｓｏｍｅ ｃａｔｃｈｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈｉｎ ｚｏｎｅｓ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ ｔｏ ｏｔｈｅｒ
ｃａｔｃｈｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｚｏｎｅｓ ｔｏ ｖａｌｉｄａｔｅ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ Ｔｈｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｃｈｅｍｅ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃａｓｅ ｏｆｕｓｉｎｇ ｕｎｉｆｏｒｍ ｍｏｄｅｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｔｏ ｄａｔａ－ｓｐａｒｓｅ ａｒｅａｓ ｉｎ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｗｏｒｋ．
为了检验vic模型的模拟性能本研究选取淮河和黄河流域作为研究对象结合汇流模型利用单位线法计算坡面汇流线性圣维南方法计算河道汇流将流域内各网格中模拟的日径流汇至流域出口断面然后将vic模型模拟的月流量过程与相应的水文站实测月流量资料进行比较结果表明该模型对径流的模拟具有一定的合理性与适应性
VIC模型在白莲河流域的应用研究
域 要 为壤 土和黏壤土两种土壤覆盖类 型。
展 为两 层 土壤 的 Ｖ Ｃ一２ Ｉ Ｌ模 型 ， 缺 乏 对 表层 土壤 水 动 态 变 化 但 的 描 述 ， 未 考 虑 土 层 间土 壤 水 的 扩 散 过 程 。Ｖ Ｃ一３ 且 Ｉ Ｌ针 对 这
两点不足进 行了改进 ， Ｖ Ｃ一 Ｌ顶层分 出一个 顶薄层 （ 常 在 Ｉ ２ 通 情 况为 ０ １ｍ） 且 同时考虑 了蓄满产流 、 ． ， 超渗 产流 以及土壤 性 质的次网格 非均匀性 对产流的影响 ， 允许 土壤层 与层之 间的土 壤 水的扩散 ， 在一个计算 网格 内分别考 虑裸土及 不同植被 覆盖 类型 ， 同时考虑陆一气间水分 收支和能量 收支过程 。笔者将 并
Ｖ Ｃ模 型 应 用 到 湖 北 省 白莲 河 流 域 ， Ｖ Ｃ模 型 在 中 小 流 域 尺 Ｉ 对 Ｉ 度 径 流模 拟 及 预 报 中 的 应 用 进 行 了探 讨 。
６
林地
１ ３
城市建筑
研 究中采用 １ ｍ Ｘ１ ｍ的土壤 资料 ， ０ｋ ｋ ０ 该资料采用 Ｎ Ａ ＯＡ
５
植 被 分 类 水 域 常 绿 针 叶 林 常 绿 阔 叶 林 落 叶 针 卧 林 落 叶 阔 叶 林
混 交 林
植 被 类 型 标识 码 ７ ８ ９ ｌ Ｏ １ １
１ ２
植 被 分 类 林 地 草 原 密灌 丛 灌丛 草 原 耕 地
裸 地
ＶＣ模型最初 仅包 括 一层 土壤 。１９ Ｉ ９ ４年 ，ｉｎ Ｌａｇ等将 其 发
（ｈ ａ ｏａ Ｏ ｅｎ ｎ ｔｏｐ ｅ ｃＡ ｍ ｎ ｔ ｔ ｎ 美 国 国 家 ｔｅＮ ｔ ｎｌ ｃａｉ ａｄＡｍ ｓｈ ｒ ｄ ｉｉｒ ｉ ， ｉ ｃ ｉ ｓａｏ
SWAT模型在白莲河流域径流模拟中的应用研究
SWAT模型在白莲河流域径流模拟中的应用研究
张利平;陈小凤;张晓琳;宋星原
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2009(026)006
【摘要】结合GIS与RS技术的分布式水文模型已成为当今水文界研究的重点.从气象与水文水资源学科交叉的角度对SWAT分布式水文模型进行研究,并将其应用于白莲河流域,以此探讨该模型在中小流域的适用性.模拟结果表明,SWAT模型能够较好地模拟白莲河流域日径流过程,具有一定适用性.
【总页数】5页(P4-8)
【作者】张利平;陈小凤;张晓琳;宋星原
【作者单位】武汉大学,水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉,430072;中国气象局武汉暴雨研究所,武汉,430074;安徽省水利水资源重点实验室,安徽,蚌
埠,233000;武汉大学,水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉,430072;武汉大学,水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉,430072
【正文语种】中文
【中图分类】TV121.1
【相关文献】
1.基于SUFI-2算法的SWAT模型在陕西黑河流域径流模拟中的应用 [J], 刘睿翀;霍艾迪;Chen XH;王菊翠;席丹
2.SWAT模型在海拉尔河流域径流模拟中的应用研究 [J], 任娟慧;李卫平;任波;段
浩洁;杨文焕;殷震育
3.VIC陆面水文模型在白莲河流域径流模拟中的应用 [J], 宋星原;余海艳;张利平;李丹颖
4.基于SWAT模型的寒旱区积雪与融雪期径流模拟应用研究——以锡林河流域上游为例 [J], 段超宇;司建宁
5.基于SWAT模型的白莲河流域径流模拟研究 [J], 陈小凤
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基于VIC_glacier模型的拉萨河水文模拟及冰川径流研究
基于VIC_glacier模型的拉萨河水文模拟及冰川径流研究谷黄河;刘宇清;王晓燕;代斌;张瀚文;付晓雷;余钟波【期刊名称】《水文》【年(卷),期】2024(44)1【摘要】拉萨河作为青藏高原南部雅鲁藏布江最大的支流,冰川融水是其径流的重要组成部分。
本文基于VIC模型和度日模型构建的VIC_glacier模型,模拟了1990—2010年拉萨河流域径流过程。
结果表明:(1)与VIC模型相比,VIC_glacier 模型在研究区的径流模拟效果更好,日径流模拟值与观测值的相关系数接近0.8,纳什效率系数在0.75以上;(2)从上游到下游,冰川融水对径流的贡献率分别为21.4%(旁多站)、17.7%(唐加站)、14.5%(拉萨站),呈逐渐减少趋势;(3)冰川径流和非冰川径流年内变化均呈现“单峰型”形态,且在8月份达到峰值;(4)1990—2010年间,年冰川径流量整体呈现上升趋势,与同期气温上升的变化规律一致;年冰川融水对径流的贡献率与年降水量呈反比关系。
研究成果可为拉萨河流域的水资源管理提供参考。
【总页数】7页(P90-95)【作者】谷黄河;刘宇清;王晓燕;代斌;张瀚文;付晓雷;余钟波【作者单位】河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室;河海大学水文水资源学院;上海勘测设计研究院有限公司;扬州大学水利科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TV11;P33【相关文献】1.基于SWAT模型的内蒙古锡林河流域降水-径流特征及不同水文年径流模拟研究2.基于VIC模型的拉萨河流域分布式水文模拟3.冰川及其径流对气候变化响应过程的模拟模型——以乌鲁木齐河源1号冰川为例4.水文模型在估算冰川径流研究中的应用现状5.基于SWAT模型径流模拟的苦水河流域水文要素研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
陆面水文模型VIC研究及其与天气发生器的集成——以湖北省白莲河流域为例
陆面水文模型VIC研究及其与天气发生器的集成——以湖北省白莲河流域为例陆面水文模型VIC是一种广泛应用于区域尺度水文研究的模型，可以模拟陆地水文循环和地表水与地下水的互动过程。
本文以湖北省白莲河流域为例，研究了VIC模型在该流域的应用，并将其与天气发生器集成，探讨了二者之间的相互作用关系。
一、引言水资源是人类生存和发展的基础和关键要素，在全球变暖和人口快速增长的背景下，水资源的可持续利用已成为重要议题。
陆面水文模型VIC（Variable Infiltration Capacity model）是一种基于物理过程的模型，广泛用于模拟陆地水文循环。
天气发生器是一种生成人工气象数据的工具，用于模拟特定区域的气候情况。
本文通过将VIC模型与天气发生器集成，旨在深入研究VIC模型的模拟能力，并探讨其与天气发生器的联合应用对流域水文过程的影响。
二、VIC模型概述VIC模型是一种基于水量平衡原理和土壤水分平衡方程的陆地水文模型，可以模拟地表水文和地下水循环过程。
该模型综合考虑了降水、蒸散发、土壤水分、地下径流等因素，可用于研究流域尺度的水文过程。
VIC模型的基本原理包括降水输入、蒸发蒸蔽指数（ETP）计算、土壤水分计算以及径流计算四个步骤。
其中，降水输入通过气象站点观测数据或气象模型输出数据获取，蒸发蒸蔽指数计算采用Penman-Monteith公式，土壤水分计算基于土壤水分平衡方程，径流计算利用流域面积和泄流演算公式计算。
三、VIC模型在白莲河流域的应用白莲河流域是湖北省的一个典型流域，其地理特征和气候条件对流域水文过程有重要影响。
本文以白莲河流域为案例，应用VIC模型模拟了该流域的水文过程。
首先，收集了流域内的气象站数据，如降水、气温等。
然后，通过VIC模型提供的接口，将气象数据输入模型进行模拟计算。
模拟结果显示，VIC模型在白莲河流域的应用能够较准确地模拟流域的水文过程，包括蒸发蒸蔽指数、土壤含水量、地下径流等。
基于陆面水文耦合模式CLHMS的淮河流域水文过程的模拟评估及其不确定性分析
基于陆面水文耦合模式CLHMS的淮河流域水文过程的模拟评估及其不确定性分析唐伟;林朝晖;杨传国;骆利峰【摘要】The performance of the Coupled Land surface and Hydrologic Model System (CLHMS) in simulating the hydrological processes over the Huaihe River basin is evaluated using a 24-year numerical simulation of its hydrological cycle between 1980 and 2003. The CLHMS model system is driven by CFSR (Climate Forecast System Reanalysis) reanalysis data and observed precipitation and surface air temperature datasets over China. Generally, the CLHMS shows good performance in reproducing observed hydrological processes, and the model’s skill is pretty higher for wet years in simulating the water balance, and in reproducing the seasonal and interannual variation of the observed streamflow over the Huaihe River basin. For dry years with less precipitation, the model discrepancies in overestimating the observed streamflow can be found in both Wangjiaba and Benbu hydrological stations. Significant differences in the model’s performance are also found between the 1980s and the 1990s, and is largely ascribed to the differences in the model’s skill for wet and dry years. The uncertainties regarding these hydrological simulation results were further examined by three sets of numerical simulations using different prec ipitation forcing. It’s found that the streamflow simulation using CFSR precipitation forcing exhibited a larger bias than simulations using EAG (East Asia Grid data) precipitation forcing. These resultsdemonstrate the importance of the precipitation forcing chosen for hydrological simulation. Further comparative analysis suggests that the temporal disaggregation method for precipitation forcing preserves the strong diurnal variation, and is therefore also important when conducting hydrological simulations over the Huaihe River basin.%利用最新的CFSR （Climate Forecast System Reanalysis）再分析及观测的降水和地表气温资料驱动陆面水文耦合模式CLHMS（Coupled Land surface and Hydrologic Model System），对淮河流域1980～2003年共24年的水文水循环过程进行了模拟，系统评估了CLHMS对淮河流域水文过程的模拟能力及其不确定性。
基于VIC-3L模型的黑河上游流域径流模拟研究
Ｖ Ｃ一 Ｌ模 型是 一个 目前 应用 比较广 泛 的分 布 式 Ｉ ３
水文 模 型 ， 它首 先 由美 国水 文学 家 Ｆ Ｅ Ｗｏｄ提 出 ， ．． ｏ
ｘ Ｄ． ｉ ｇ等完 善 了模 型 中有 关水 和 能量 平衡 理 论 并 ． Ｌａ ｎ
进一 步把 模型 改造 为 Ｖ Ｃ一２ Ｉ Ｌ模 型 。Ｘ Ｄ Ｌａ ｇ ． ．ｉ ｎ
第４ ３卷 第 ８期
２０ １２年 ４ 月
人 民 长 江
Ｙａ ｇ ｚ Ｒｉ ｅ ｎ ｔｅ ｖｒ
Ｖｏ ． ３， １ ４ Ｎｏ． ８
Ａｐ ．， ｒ ２ ２ ０１
文 章 编 号 ：０ １— １ ９ ２ １ ） ８— ０ ８— ５ １０ ４ ７ （０ ２ ０ ０ ３ ０
要 素 的空 间和 时间变 化 ， 而是 把 整个 流 域 看 成一 个 均 匀一致 的整体 ， 把 流域 参 数 平 均 化后 进 行 水 文过 程 并
果
。为 了精确 地表 达土壤 在垂 直方 向上对 产 流 的
影 响 ， 土壤 划 分 的 层 数越 来 越 多 ， 型也 被 改 造 为 对 模 Ｖ Ｃ一 Ｌ甚 至 Ｖ Ｃ—Ｎ Ｉ ３ Ｉ Ｌ模 型 。其 中 Ｖ Ｃ一３ Ｉ Ｌ模 型在 世界 上很多 地 区均取得 了 良好 的效 果 。ＰＬ Ｓ项 ＩＰ 目在美 国 Ｒ ｄ—Ａ ｋ ｎａ 河 流 进行 了多 个水 文 模 型 的 ｅ ｒａ ｓｓ 比较 ， 以检 验各 种 模 型 的适 用 性 ， 果 表 明 ， Ｉ 结 Ｖ Ｃ一３ Ｌ 模型 在本地 区 的表 现 非 常 出色 ¨ ” 。杨 宏 伟 和 谢 正 辉采 用有 限 元 方 法 发 展 了地 下 水 位 的计 算 模 块 并 与
的空 间分布 特征 ， 把下 垫 面 划分 为能 够 表 达各 种 参 数
CMIP5气候模式与VIC水文模型耦合的滦河流域径流情势研究
CMIP5气候模式与VIC水文模型耦合的滦河流域径流情势研究近年来，气候变化对水资源管理和水文预测造成了巨大的挑战。
为了更好地理解和预测气候变化对水文过程的影响，许多研究人员开始将气候模式与水文模型耦合起来进行研究。
在这个背景下，本研究选择了滦河流域作为研究区域，利用CMIP5（Coupled Model Intercomparison Project Phase 5）提供的气候模式数据，与VIC（Variable Infiltration Capacity）水文模型进行耦合，以研究滦河流域的径流情势。
首先，研究人员收集了CMIP5项目中的两个全球气候模式的输出数据，分别为CSIRO-Mk3-6-0模式和MIROC-ESM模式。
这些气候模式可以提供未来几十年的气候变化情景，包括温度、降水等变量。
然后，研究人员使用VIC水文模型来模拟滦河流域的水文过程。
VIC模型是一种基于物理原理的水文模型，可以模拟流域中的降水、蒸发、蓄水、径流等过程。
通过将CMIP5提供的气候数据作为VIC模型的输入，可以得到未来几十年滦河流域的径流情势。
研究结果显示，未来几十年滦河流域的径流量可能会发生显著变化。
在CSIRO-Mk3-6-0模式的情景下，径流量有可能增加，尤其是在夏季和秋季。
而在MIROC-ESM模式的情景下，径流量可能会减少，尤其是在春季和冬季。
这些变化可能对滦河流域的水资源管理和水文预测带来重要影响。
例如，如果径流量增加，可以考虑采取一些措施来增加水资源的利用，如建设更多的水库和灌溉设施。
而如果径流量减少，需要采取一些措施来减少用水量，如加强水资源的节约利用和管理。
总之，本研究通过将CMIP5气候模式与VIC水文模型耦合，对滦河流域的径流情势进行了研究。
研究结果表明，未来几十年滦河流域的径流量可能会发生显著变化，这对水资源管理和水文预测提出了新的挑战。
未来的研究可以进一步探索不同情景下的径流变化，并提出相应的水资源管理和水文预测策略。
陆面水文模型VIC研究及其与天气发生器的集成——以湖北省白莲河流域为例
陆面水文模型VIC研究及其与天气发生器的集成——以湖北省白莲河流域为例陆面水文模型VIC研究及其与天气发生器的集成——以湖北省白莲河流域为例引言：陆面水文模型(VIC)是一种广泛应用于陆地水文研究中的模型，具有对水文循环的较好模拟能力。
天气发生器是一种用于生成气象数据的工具，可以为水文模型提供输入数据。
在湖北省白莲河流域这一典型流域中，结合VIC模型和天气发生器，可以辅助研究该流域的陆面水文过程和水资源管理等问题。
本文将详细介绍VIC模型的原理和白莲河流域的特点，并探讨如何集成天气发生器，为该流域水文研究提供有益的工具。
一、VIC模型原理VIC模型是一种分布式水文模型，以单元格为基本单位，将流域划分为若干个单元格，模拟水文过程。
VIC模型的核心是水量平衡方程，通过计算降雨、蒸发、融雪等各项水文过程，来模拟流域的水文循环。
VIC模型具有较好的适用性和可扩展性，可以根据不同流域的特点进行参数化调整，以提高模拟效果。
二、白莲河流域特点白莲河流域位于湖北省南部，是一个 typewriter平流域，总面积约为10000 km2，气候类型为亚热带季风气候。
该地区的降雨主要分布在夏季，且存在较为明显的降雨空间差异。
流域内地形复杂，山地和平原交错，土壤类型多样，是典型的研究对象。
三、VIC模型在白莲河流域的应用VIC模型结合白莲河流域的地理特点和气候条件，可以模拟流域的水文过程，预测径流量和地下水补给量等关键水文指标。
通过对土壤湿度和蒸发量等变量的模拟，可以了解流域水资源的利用状况，为水资源管理提供决策依据。
四、天气发生器的集成天气发生器是一种可以根据历史气象数据生成未来一段时间内的气象数据的工具。
将天气发生器与VIC模型集成，可以为VIC模型提供准确的输入数据。
通过对白莲河流域历史气象数据进行分析，建立气象数据的统计分布模型，并生成未来一段时间内的气象数据，进而进行水文模拟。
五、结论VIC模型结合天气发生器在白莲河流域的应用，可以帮助我们更好地理解该流域的水文过程和水资源管理问题。
基于VIC模型的三峡库区流域小时尺度实时洪水预报
基于VIC模型的三峡库区流域小时尺度实时洪水预报马昊然;张海荣;李晓阳;顾学志;曹辉;鲍正风;叶磊;怀晓伟【期刊名称】《南水北调与水利科技（中英文）》【年(卷),期】2024(22)2【摘要】VIC模型在流域面积大于3 000 km^(2)的大型流域日或月尺度洪水模拟中表现出良好的适用性,而在大型流域小时尺度实时洪水预报过程中的适用性尚未得到验证。
以三峡库区大型流域为例,通过建立小时尺度VIC分布式洪水预报模型,构建三峡库区流域实时滚动洪水预报方案,将VIC分布式洪水预报模型实地化部署并应用于2022及2023年三峡库区实时洪水预报。
结果表明:VIC模型应用于2014—2021年三峡库区各子流域历史洪水模拟,率定期和验证期的洪量、洪峰平均合格率均在80%以上,确定性系数均值在0.70以上,构建的VIC分布式洪水预报模型在三峡库区及其子流域洪水模拟中表现出良好的适用性;在2022及2023年三峡库区4场典型洪水的实时洪水预报中,径流深和洪峰的平均相对误差达到16.3%和5.0%,重点产流区产流量平均相对误差为7.8%,能够准确把握库区重点产流区的洪量及来水过程,因此VIC模型在大型流域小时尺度实时洪水预报中具有较大的应用潜力。
【总页数】10页(P309-318)【作者】马昊然;张海荣;李晓阳;顾学志;曹辉;鲍正风;叶磊;怀晓伟【作者单位】中国长江电力股份有限公司;大连理工大学建设工程学院;湖南防灾科技有限公司;电网防灾减灾全国重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TV124【相关文献】1.分布式水文模型结合气象预报方法初步探讨——以三峡区间实时洪水预报为例2.水箱模型在大尺度流域实时洪水预报模型研制中的应用3.基于RS与GIS的小流域洪水预报模型与系统：小流域洪水预报的新方法4.VIC模型汇流改进及在流域洪水预报中的应用研究5.基于气象水文水动力耦合模型的流域尺度洪水预报方法:以北江流域为例因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于均匀设计法的VIC模型参数率定
基于均匀设计法的VIC模型参数率定朱悦璐;畅建霞【摘要】[目的]用新方法对大尺度分布式水文模型VIC的参数进行率定,为水文模型参数率定提供新的思路.[方法]采用均匀设计理论对传统的率定区间进行重构,确定最优组合,并对渭河流域的林家村、张家山以及流域出口断面水文站的径流进行模拟调试.[结果]将基准期需要率定的6个参数转化成一个6因素10水平的组合,仅通过10次率定就使各站的Nash系数达到0.85以上,总量精度误差控制在5％以内,能够满足工程精度要求.[结论]与其他参数率定方法相比,均匀设计原理在保证模拟效果的同时可以极大地减少工作量.【期刊名称】《西北农林科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(043)012【总页数】8页(P217-224)【关键词】VIC模型;参数率定;均匀设计;优选方案【作者】朱悦璐;畅建霞【作者单位】西安理工大学水利水电学院,陕西西安710048;西安理工大学水利水电学院,陕西西安710048;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】P333水文模型参数是水文模型的重要组成部分，参数率定过程是水文模型是否建立成功的关键，参数率定好则模型模拟就准确，反之模拟结果无法应用于工程实际，因此水文模型的参数率定研究是进行后续水文工作的基础，具有十分重要的意义。
参数率定问题，就是找到模拟和实测曲线最优解的问题，很多学者对各种水文模型参数率定进行了大量研究并取得了丰富的成果[1]。
张洪刚等[2]以概念性水文模型为研究对象，综合考虑了水量平衡、确定性系数、洪峰、枯水流量过程等目标函数，提出了多目标函数参数自动优选法。
章四龙等[3]、包为民[4]设计了一种将优选方法与模型参数相耦合的自动率定函数，可以通过计算机运算找到目标函数的耦合图形。
在Duan等[5]的研究基础上，马海波等[6]对半分布式水文模型TOPMODEL在江西修水万家埠流域的模拟采用了SCE-UA算法，对模型的参数进行了优化并取得了较好的成果。
SWAT模型在国内外非点源污染研究中的应用进展
生态环境学报 2009, 18(6): 2387-2392 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目：国家自然科学基金项目（40672157）作者简介：张蕾（1983年生），女，博士，主要研究方向为水环境水生态与农田生态工程。
E-mail: zhanglei1@ *通讯联系人：卢文喜 收稿日期：2009-09-14SWAT 模型在国内外非点源污染研究中的应用进展张蕾，卢文喜*，安永磊，伊燕平，李迪吉林大学环境与资源学院，吉林 长春 130026摘要：模型模拟是定量估算非点源污染负荷的有效工具，也是对其进行规划、控制和管理的前提。
近年来SWAT 模型在国内外得到了快速的发展和应用，是目前全球评价大范围和环境变化条件下非点源污染问题的一个有效工具。
简介SWAT 模型的发展历程及原理，概述了SWAT 模型目前在国内外的水文评价、污染物流失模拟、输入参数、土地利用及气候变化对水文响应的影响等方面的研究现状，并对SWAT 模型的发展方向提出了建议，为模型的进一步完善与应用提供参考。
结果显示，SWAT 模型对水文评价（如径流量、泥沙量）可得到较好的模拟和预测结果，能够模拟污染物（如农药和化肥）在农田和河网中的迁移过程，模拟与分析土地利用/覆被变化及气候变化对水文过程的影响。
模型参数的确定及其对地下水流与溶质运移的模拟是模型的主要问题，需要进一步研究与完善。
关键词：水土评价模型(SWAT)；非点源污染；应用进展中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1674-5906（2009）06-2387-06随着点源污染得到了有效治理和控制，由非点源污染引起的水体污染问题日益突出，全球有39％的河流，45%的湖泊，51％的河口受到非点源污染的影响[1]，非点源污染已成为水质恶化的重要源头。
对非点源污染进行定量化的最直接有效的途径就是数学模拟。
SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型是由美国农业部(USDA)农业研究中心(ARS)历经近30年开发的一个适用于较大尺度流域的具有很强物理机制的长时段分布式水文模型。
VIC模型在柯街河流域降雨量-流量模拟过程中的应用
VIC模型在柯街河流域降雨量-流量模拟过程中的应用
艾夕辉;许建初
【期刊名称】《林业调查规划》
【年(卷),期】2006(31)5
【摘要】采用0.01°× 0.01°为基本计算单位,以1999年1月至2000年12月为模拟时段.应用水文变量渗透模型反复推算,结果显示,水文站观测流量曲线基本与模型计算出的流量曲线一致.尽管存在数据可供性和模拟精确度的限制,水文变量渗透模型仍然可以预测流域水文变化和全球气候变化趋势.
【总页数】4页(P118-121)
【作者】艾夕辉;许建初
【作者单位】西南林学院环境科学与工程系,云南,昆明,650224;中国科学院昆明植物研究所,云南,昆明,650204
【正文语种】中文
【中图分类】TV131.65
【相关文献】
1.VIC模型在大洋河流域水量时空分布式模拟研究 [J], 刘佳
2.VIC模型在老哈河流域径流模拟中的应用 [J], 马贺;江善虎;任立良;邓欢欢;常帅鹏;赵晶晶;周瑜佳
3.VIC模型在大洋河流域水土流失模拟研究中的运用 [J], 刘长君
4.基于VIC模型的拉萨河流域分布式水文模拟 [J], 刘文丰;徐宗学;刘浏;李发鹏
5.水量平衡与能量平衡模式下的VIC模型在喀什河流域的应用研究 [J], 高瑞;穆振侠;彭亮;周育琳;尹梓渊;汤瑞
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VIC模型参数的地区分布规律及在无资料流域的移用
摘
要：构建覆盖安康流域的大尺度网格 VIC 分布式水文模型，利用有资料地区率定模型参数，分析
VIC 模型参数与气候和土壤因子的关系，探讨模型参数的地区分布规律。根据安康流域 1980~1990 年 逐日实测数据，采用多元回归方法建立了参数移用公式，并用来推求无资料地区的水文模型参数。应 用结果表明：移用公式在安康、褒河和岚河子流域的模拟效果较好，VIC 模型率定期的确定性效率系 数分别为 91.41%、 90.01%和 86.55%， 接近有资料地区参数率定的结果， 可用于无资料地区的径流模拟。 关键词：VIC 模型；多元回归分析；无资料地区；安康流域
10–5~0.4。该值越大，网格含水量空间分布越不均匀，
地面径流越大；2) Dm：最底土壤层中发生的最大基 流。该值取决于水力传导度和网格平均坡度，范围一
、空间插值法 (如克里斯金法)、平
[5-7]
[4]
、相关性分析法
及应用 IS 技术、数学
回归分析建立模型参数与流域土壤因子、植被因子、 气候因子和 DEM 等地理信息的相关关系，实现对流 域水文模型的参数网格化
[8-10]
。
上述无资料地区水文预报研究[4-8]，都是基于集总 式或半分布式水文模型，未开展分布式水文模型在该 领域的研究工作。本文选择当前世界上得到普遍认可 和广泛应用的 VIC 模型，构建覆盖汉江流域的 5 km × 5 km 网格分布式 VIC 模型， 分析该模型参数的估计方 法和区域分布规律，采用多元回归方法推求 VIC 模型 参数的移用公式，并用于无资料地区的径流模拟。
3.1. 水文参数网格化
研究 VIC 模型参数的区域分布规律， 建立参数移 用公式是 VIC 模型应用中的一个关键问题， 即进行模 型参数与气候条件和流域下垫面特征等因素的关系 分析，将有资料地区率定的参数能够合理地移用到无 资料地区应用。本文基于 GIS 和 ERDAS 平台，采用 多元回归分析方法建立模型参数与流域内 15 个土壤、 气候因子的相关关系。其中有 9 个反映土壤特性的因 子，分别为土壤饱和水力传导变率(Expt)、饱和水力 传导度(Ksat)、气泡压力(Buble)、含砂量(Quartz)、饱 和含水量(SAT)、临界含水量比例(WcrFT)、凋萎含水 量比例(WpFT)、 体积残余含水量(RESM)和有效含水量 比例(Weff)；其余 6 个反映气候特征(汉江流域为湿润 带)的因子，分别为多年平均气温(T)、多年平均降水 量(P)、多年平均水面蒸发(E)、年内月气温变差系数 (Cv_T)、年内月降水变差系数(Cv_P)、年内月水面蒸 发变差系数(Cv_E)。 分别选择以下三种回归分析方法， 选取拟合效果最 佳和最显著的方法， 作为水文模型参数的移用公式[8-10]。 1) 多元线性回归方法：
SWAT模型研究进展
结课论文2019-2020学年第一学期课程名称：产汇流理论论文题目：SWAT模型国内外研究进展学院：水文水资源学院专业：水文学及水资源班级：水文二班学生姓名：刘涛学号：191301010085指导教师：石朋SWAT模型国内外研究进展流域水文模型是为了模拟地球中各种水文现象而建立的一种实体与数学框架，是对水文现象的一种简化描述。
如美国的“斯坦福模型”（Stanford）及“萨克拉门托模型”（Sacramento）、日本的纯数学模型——“坦克模型”（Tank）、中国具有分层、分水源、分块的概念性水文模型——“新安江模型”。
流域水文模型中，由于集总式水文模型缺乏对流域内水文现象的考虑，无法满足精确的满足当地水资源的优化配置，因此具有物理基础且更加精确的分布式水文模型诞生了。
从全世界来看，目前使用最广泛的是由美国农业部于1988年成功研发的SWAT分布式水文模型，并在此之后的数十年内不断将水文、气候、土壤、土地利用和植被生长等模块添加到该模型当中，使得SWAT分布式水文模型在全世界内广泛使用[14]。
SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型主要用于模拟预测各种管理措施及气候变化对水资源供给的影响，评价流域非点源污染现象[15]。
该模型在模拟水文现象过程中主要包括两个部分：陆面部分（流域产流及坡面汇流）、水面部分（河道汇流）。
陆面部分模拟任一个子流域的产流、产沙、化学物质等的输入量；水面过程控制着任一子流域在出口断面的水、沙等物质的输出量。
SWAT模型自开发以来在美国、欧洲、亚洲和澳洲等地区都有许多应用实例，并在应用中得到了不断发展[16]。
该模型的一个最大特点是公开源代码，各位学者能够很方便的在SWAT网站上下载最新的程序，并会在网站上及时公布修改过的新的源代码，世界各地的学者可以在SWAT模型论坛上讨论自己所遇到的问题，大大加快了模型的更新速度，使得其发展十分迅速，并被广泛使用。
基于VIC模型的丹江流域水文模拟及水资源管理对策
基于VIC模型的丹江流域水文模拟及水资源管理对策摘要：VIC模型是一种广泛应用于水文模拟和水资源管理的模型，本文就丹江流域的水文模拟及水资源管理对策进行研究。
通过对数据的收集分析，发现以下三点：一是丹江流域水资源总量有限，存在着水资源紧张的情况；二是河流径流量变化明显，影响了水资源的分配和利用；三是气候变化对丹江流域的水资源产生了影响。
基于这些情况，本文建立了VIC模型，对丹江流域进行了水文模拟，并提出了相应的水资源管理对策。
研究表明，科学合理的水资源管理可以有效地解决水资源的分配和利用问题，保障了水资源的可持续发展。
关键词：VIC模型；丹江流域；水文模拟；水资源管理一、引言水资源是人类社会发展和生命活动的重要基础资源。
中国是一个水资源短缺的国家，水资源的供需矛盾十分突出。
作为国家战略性水源地，丹江流域在华南地区具有重要的地位，其水资源的供应、分配和利用对广东、广西、湖南等省份的经济建设和人民生活产生至关重要的影响。
为了保证丹江流域水资源可持续发展，需要对其水文模拟和水资源管理进行深入的研究。
二、数据的收集和处理本文选取了丹江流域2000年-2019年的气象数据、水文数据和社会经济数据。
对气象数据进行分析，发现丹江流域气候温暖潮湿，夏季气温较高，年平均温度为17.5℃，年降雨量为1665.5毫米。
对水文数据进行分析，发现丹江流域的水文特征是年内水文季节分明、年内径流量变化明显，年径流量为151.1亿立方米，年均产流量为4803.1万立方米。
对社会经济数据进行分析，发现丹江流域的经济发展水平较低，公共基础设施建设水平不高，人口密度较小，但农业、林业等产业发展比较突出。
三、VIC模型的建立VIC模型（Variable Infiltration Capacity）是一种流域水文模型，具有模拟陆面水文循环和水资源管理的能力。
VIC模型的主要变量包括土壤含水量、蒸散发量、径流量等。
本文基于VIC模型，模拟丹江流域的水文循环过程，为水资源管理提供科学依据。
基于VIC模型的逐日土壤含水量模拟
基于VIC模型的逐日土壤含水量模拟吴志勇;陆桂华;张建云;杨扬【期刊名称】《地理科学》【年(卷),期】2007(27)3【摘要】基于VIC（Variable Infikration Capacity）大尺度水文模型，采用实测的日降水和日最高、最低气温数据，模拟了近35年（1971～2005）全国范围30km×30km分辨率的逐日土壤含水量。
文章利用43个流域的实测流量资料，率定模型水文参数，建立和验证水文参数移用公式，确定无资料地区的水文参数。
选取全国范围内的28个站19年的土壤含水量实测值，对模拟的土壤含水量进行了验证。
结果表明，VIC模型较好地模拟了土壤含水量，尤其是在湿润和半湿润地区。
模拟的0～100cm的土壤含水量多年平均值与实际的全国土壤水分分布较为一致。
【总页数】6页(P359-364)【关键词】VIC模型;土壤含水量;干旱【作者】吴志勇;陆桂华;张建云;杨扬【作者单位】河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室;水利部水文局【正文语种】中文【中图分类】P349【相关文献】I和FVC植被参数对VIC模型土壤含水量模拟的影响研究 [J], 王慧;孙亚勇;黄诗峰;马建威;杨永民2.基于VIC模型模拟的干旱区土壤水分及其时空变化特征 [J], 包青岭; 丁建丽; 王敬哲; 刘婕; 马春玥3.基于VIC模型的修河干流径流模拟研究 [J], 吴佳琪;温天福;叶琦;吴向东;刘鑫4.基于VIC模型与SWAT模型的径流模拟对比研究 [J], 陈小凤;张利平5.基于VIC模型的柳江流域分布式水文模拟与应用 [J], 汪伟;方秀琴;杜晓彤;吴陶樱;吴小君因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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土壤 分类
土壤类型
１
沙土
２
壤质沙土
３
沙壤土
４
粉质壤土
５
粉土
６
壤土
７ 沙质粘壤土
８ 粉质粘壤土
９
粘壤土
１０
沙质粘土
１１
粉质粘土
１２
粘土
沙土含量 （ ％） ９４．８３ ８５．２３ ６９．２８ １９．２８ ４．５０ ４１．００ ６０．９７ ９．０４ ３０．０８ ５０．３２ ８．１８ ２４．７１
粘土含量 （ ％） ２．２７ ６．５３ １２．４８ １７．１１ ８．３０ ２０．６９ ２６．３３ ３３．０５ ３３．４６ ３９．３０ ４４．５８ ５２．４６
气象强迫数据用于描述研究区域内每个网格从起始时间到 终止时间的气象要素， 包含降雨、最高气温、最低气温等， 数据可 以是二进制的短整型或 ＡＳＣＩＩ 列格式。本文采用梯度距离平方 反比法［７］进行空间插 值 ， 根 据 流 域 周 边 站 点 资 料 ， 将 气 象 强 迫 数 据插值到每个网格上。
有一定适用性。
关键词： 陆面水文模型； ＶＩＣ 模型； 白莲河流域； 径流模拟
中图分类号： Ｐ３３８＋．９
文献标识码： Ａ
文章编号： １０００－ ０８５２（２００７）０２－ ００４０－ ０５
１ 引言
通常， 陆面模型将研究着重点放 在 “土 壤～植 物～大 气 ”间 的 水热通量交换上， 其研究方法和成果对蒸发蒸腾计算具有重要 的参考价值， 因此值得借鉴到流域水文模拟研究中。另一方面， 流域水文过程影响了土壤水分水平方向的再分布， 但目前的大 多数陆面模型均未考虑这种影响， 而土壤水分湿度影响陆面水 与能量的通量分配和陆面过程对大气过程的反馈， 因此陆面过 程又急需加强水文过程模拟。所以， 两者之间的交叉合作将越来 越重要［１］。其中， 将水文与气象相耦合的陆面水文模型也会得到 气 象 界 及 水 文 界 的 共 同 关 注 。 本 文 引 进 Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ Ｃａｐａｃｉｔｙ（ ＶＩＣ） 陆 面 水 文 模 型 ， 并 选 取 湖 北 省 白 莲 河 流 域 为 例 ， 对 ＶＩＣ 模 型 在 中 小 流 域 尺 度 的 径 流 模 拟 及 预 报 中 的 应 用 进 行 探讨。
摘 要： 本文从气象与水文水资源学科交叉的角度引进 ＶＩＣ 陆面水文模型， 将其应用于湖北省白莲河流域， 探讨模型在
中小流域降雨径流模拟中的适用性。本研究利用白莲河流域 ＤＥＭ、植被、土壤等数字化资料， 经过模型预处理， 建立了白
莲河流域 ＶＩＣ 模型框架。并进行了模型参数敏感性分析。模拟结果表明， 模型基本能够反映该流域的日径流水文过程， 具
林冠层标识
１
１
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建 筑 阻 抗（ｓ／ｍ）
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最 小 入 射 短 波 辐 射（Ｗ／ｍ２）
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３０
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３０
５０
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７５
７５
７５
１００
１００
辐射衰减因子
３．２ Ｖ ＩＣ 模型预处理 在 ＶＩＣ 模型的应用过程中， 模型预处理是一个 非 常 重 要 并
且 工 作 量 很 大 的 环 节 ， 主 要 包 括 设 定 模 型 预 处 理 选 项 、确 定 植 被 和 土 壤 参 数 、生 成 气 象 强 迫 数 据 、建 立 模 型 控 制 文 件 和 模 型 状 态 文件等。
经 改 进 ， 在 ＶＩＣ－ ２Ｌ 顶 层 分 出 一 个 顶 薄 层 （通 常 情 况 为 ０．１ｍ）而成为 ＶＩＣ－ ３Ｌ， 它允许土壤层与层之间的土壤水的扩散， 并 在 一 个 计 算 网 格 内 分 别 考 虑 裸 土 及 不 同 植 被 覆 盖 类 型 。ＶＩ Ｃ－ ３Ｌ 模型用 Ｒｉｃｈａｒｄｓ 方程来描述垂向一维土壤水运动， 土壤各 层间的水汽通量服从 Ｄａｒｃｙ 定律。谢正辉等人发展了 ＶＩＣ 新的 地 表 径 流 参 数 化 方 法［３， ４］， 它 同 时 考 虑 了 蓄 满 产 流 和 超 渗 产 流 机 制以及土壤性质的次网格非均匀性对产流的影响， 并分别用土 壤蓄水容量面积分配曲线和下渗能力面积分配曲线来表示土壤 不均匀性对产流的影响。并在此基础上建立了地下水动态表示 方法。
ＶＩＣ 模 型 中 考 虑 了 ３ 类 蒸 发 ： 冠 层 湿 部 蒸 发 、叶 丛 蒸 腾 及 裸地蒸发。裸地蒸发中， 当第一层土壤湿度饱和时， 按照 Ｐｅｎｍａｎ－ Ｍｏｎｔｅｉｔｈ 公 式 蒸 发 潜 力 蒸 发 ， 当 上 层 土 壤 不 饱 和 时 ， 采用可变下渗曲线来解决次网格裸地土壤水分空间不均匀性 的 问 题 。裸 地 地 表 径 流 用 计 算 入 渗 的 公 式 来 计 算 。模 型 中 对 基 流 的 描 述 采 用 的 是 ＡＲＮＯ 模 型 方 案 ， 它 表 示 在 某 一 阈 值 以 下 基流是线形消退过程， 而土壤水分含量高于这个阈值时基流是 非线性的。
第２７卷 第 ２期 ２００７年４月
水文 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩＮＡ ＨＹＤＲＯＬＯＧＹ
Ｖｏｌ．２７ Ｎｏ．２ Ａｐｒ．， ２００７
VIC 陆面水文模型在白莲河流域径流模拟中的应用
宋星原 １， 余海艳 １， 张利平 １， 李丹颖 ２
（ １．武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 ４３００７２； ２．水利部办公厅，北京 １０００５３）
水分含量较低的最底层土壤中基流越高。（ ４） Ｗｓ： 基流非线性增 长发生时最底层土壤最大水分含量的比值。Ｗｓ 越大， 土壤含水 量就越大， 从而使非线性基流快速增加， 并推迟峰现时间。（ ５） ＶＩＣ 模型的 ３ 层土壤层（ 顶薄层、上层土壤层， 和下层土壤层） 深 度 Ｄｅｐｔｈ＿ｉ（ ｉ＝１， ２， ３） 。本研究参考了 Ｃｏｓｂｙ、Ｒａｗｌｓ、刘谦等的工 作， 确定出白莲河流域土壤参数。
０．５
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风速衰减值
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土 壤 参 数 体 现 于 土 壤 参 数 文 件 ， 有 Ａｒｃ／Ｉｎｆｏ 格 式 和 Ａｓｃｉｉ （列）格式两种形式。它描述了模型中每个网格的土壤特性（ 包括 地 质 、地 貌 等 参 数 ） ， 以 此 反 映 土 壤 的 次 网 格 空 间 变 异 性［４－６］。 部 分土壤参数可以直接标定， 见表 ２， 但部分参数难以直接给定， 需要利用流域实测水文资料 来 进 行 率 定 ， 它 们 是 ： （ １） ｉｎｆｉｌｔ： 可 变下渗曲线参数。该参数定义了可变下渗能力曲线的形状， 直接 控制产流量的大小， 它将下渗能力总量描述为相对饱和栅格单 元面积的函数， 表示网格含水量空间分布的不均匀性， 分布越不 均匀， 取值越大， 渗透量越低， 表面径流越高。（ ２） Ｄｓｍａｘ： 最底土 壤层中发生的最大基流。该值取决于水力传导度和网格平均坡 度。（ ３） Ｄｓ： 基流非线性增长发生时与 Ｄｓｍａｘ 的比例。Ｄｓ 越高，
本研究根据白莲河流域 １ｋｍ 网格的 ＤＥＭ 进行填洼， 再提 取出流域水文因子及流域河网如图 １（ａ－ ｂ）。其他数字化资料还 有 １ｋ 网 格 的 植 被 资 料 和 １０ｋｍ 网 格 的 土 壤 资 料 ， 如 图 １（ｃ－ ｆ ）。 从图 １（ｃ－ ｆ ）中可以看出， 白莲河流域植被覆盖类型主要有： 常绿 针叶林、落叶阔叶林、混交林、林地、林地草原、草原和耕地； 土壤 覆盖类型主要是壤土和粘壤土两种。
由 此 可 见 ， ＶＩＣ 模 型 主 要 特 点 是［４］：（ １） 同 时 考 虑 陆－ 气 间 水
收稿日期： ２００６－ ０６－ ２６ 基金项目： 国家自然科学基金项目（ ５０３７９０４０） 作者简介： 宋星原（ １９５３－ ） ， 男， 湖北孝感人， 教授， 博导， 主要从事水文水资源方面的教学科研工作。
（ ａ） 流域河网图
（ ｂ） 子流域划分图
（ ｃ） 流域植被覆盖情况
（ ｄ） 第一层土壤情况
（ ｅ） 第二层土壤情况 图 １ 白莲河流域数字化资料
（ ｆ） 第三层土壤情况
４２
水文
第２７卷
植被类型
表 １ 部分植被参数表
常绿
常绿
落叶
落叶
混交林
针叶林 阔叶林 针叶林 阔叶林
林地
林地 草原
密灌丛
灌丛
草地
耕地
ＶＩＣ 模 型 最 初 由 Ｗｏｏｄ 提 出 ， 仅 包 括 一 层 土 壤 ， Ｌｉａｎｇ 等 在 原模型基础上发展为两层土壤的 ＶＩＣ－ ２Ｌ 模型。ＶＩＣ－ ２Ｌ 基于简 化的 ＳＶＡＴＳ 植被覆盖分 类 ， 用 空 间 动 力 学 的 方 法 来 表 示 地 表 潜热和显热通量。ＶＩＣ－ ２Ｌ 模 型 在 水 平 方 向 上 ， 其 陆 地 表 面 由 Ｎ＋１ 种地表覆盖类型描述， ｎ＝１， ２， … ， Ｎ 表 示 Ｎ 种 植 被 覆 盖 ， ｎ＝ Ｎ＋１ 代表裸土； 在垂直方向上， 和每种地面覆盖种类联系在一起 的 是 单 层 的 地 表 植 被 层 、第 一 层 土 壤 和 第 二 层 土 壤 。 对 于 裸 地 ， 没有植被覆盖层。
２ ＶＩＣ 模型概述
ＶＩＣ 可 变 下 渗 能 力 水 文 模 型 是 美 国 Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ 大 学 、 Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ 大 学 Ｂｅｒｋｅｌｅｙ 分 校 以 及 Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ 大 学 共 同 研 制 的 陆面水文模型， 是一个基于空间分布网格化的分布式水文模 型［２－ ４］。该模型参加了 ＰＩＬＰＳ 许多项目， 研究了从小流域到大陆 尺度再到全球尺度， 在不同气候条件下的应用。作为 ＳＶＡＴＳ 的 一 种 ， ＶＩＣ 模 型 可 同 时 进 行 陆～气 间 能 量 平 衡 和 水 量 平 衡 的 模 拟， 也可只进行水量平衡的计算， 弥补了传统水文模型对热量过 程 描 述 的 不 足 。 ＶＩＣ 模 型 已 分 别 用 于 美 国 的 Ｍｉｓｓｉｓｓｉｐｐｉ、 Ｃｏｌｕｍｂｉａ、Ａｒｋａｎｓａｓ－ Ｒｅｄ 等流域、德国的Ｄｅｌａｗａｒｅ 等流域的径 流 模 拟 。谢 正 辉 等 人 利 用 该 模 型 对 中 国 的 淮 河 、渭 河 、黄 河 、海 河 流域进行了模拟［３－６］， 都取得了较好的效果。