集总式水文模型与分布式水文模型的区别

集总式水文模型与分布式水文模型的区别

集总式水文模型(Lumped Hydrologic Model),不考虑水文现象或要素空间分布,将整个流域

做为一个整体进行研究的水文模型.集总式水文模型中的变量和参数通常采用平均值,使整

个流域简化为一个对象来处理.主要用于降水-径流(Rainfall-runoff)模拟.

由于参数合变量都取流域平均值,所以不能对某单个位置进行水文过程计算.通常模型参数

不能实际测量到,必须通过校准才能获得.

分布式水文模型是通过水循环的动力学机制来描述和模拟流域水文过程的数学模型，模型根据水介质移动的物理性质来确定模型参数，利于分析流域下垫面变化后的产汇流变化规律，与概念性模型相比，分布式水文模型以其具有明确物理意义的参数结构和对空间分异性的全面反映，可以更加准确详尽的描述和反映流域内真实的水文过程。

全面考虑降雨和下垫面空间不均匀性的模型, 能够充分反映流域内降雨和下垫面要素空间变化对洪水形成的影响。模型能全面地利用降雨的空间分布信息；模型参数的空间分布能够反映下垫面自然条件的空间变化；模型的输出具有空间不均匀性, 如蒸散发、土壤水分、径流深等[1]。

分布式流域水文模型的主要思路是：将流域划分成若干网格,对每个网格分别输入不同的降雨,根据各网格内植被、土壤和高程等情势, 对每个网格采用不同的产流计算参数分别计算产流量；通过比较相邻网格的高程确定各网格的流向, 根据各网格的坡度、糙率和土壤等情况确定参数, 将其径流演算到流域出口断面得到流域出口断面的径流过程。模型的参数由地形、地貌数据结合实测历史洪水资料率定得到。

分布式流域水文模型的研究和应用, 需要雷达测雨、遥感、地理信息系统、数值计算和计算机等技术的支撑: 雷达测雨技术能观测到流域内各网格的降雨量；遥感技术是获得地形、地貌等数据的有效途径之一；有效地使用和管理地形、地貌数据, 并根据空间与数据属性生成更多的有用信息离不开地理信息系统；对流域产汇流计算的偏微分方程求解需要数值计算法,同时实现这些计算离不开高性能的计算机。

分布式流域水文模型的发展趋势

（1）中尺度分布式流域水文模型是研究当前水文水资源管理中热点和难点问题的有效工具。

（2）流域尺度生态水文过程模拟是分布式水文模型亟待加强的环节。植被在土壤水分的时空变化中扮演着重要角色，它既是土壤水分动态变化的原因之一，也受土壤水分动态变化的影响。

（3）提高对遥感数据的利用能力及与GIS功能耦合程度是发展的必然趋势。基于物理机制的分布式水文模型和大尺度水文模型等都需要大量时空分布数据的支持，而人工观测费时费力，使得遥感观__测的数据逐渐成为分布式水文模型中必不可少的数据之一。