分布式水文模型的介绍

• 分布式水文模型对流域水文过程的物理描述要求模型的输 入数据能够充分反映流域空间的水文异质性,此外,分布式 水文模型的输出结果也远远的超过了传统的降水径流模型 ,其输出更多的是如流域内不同深度的土壤含水量、地下 水埋深或者污染物浓度等空间分布式信息,这些都不是传 统的数据制备和处理方法所能解决的,只有GIS能够胜任. • GIS在分布式水文模型中的以下几个方面发挥着重要作用: 1)空间数据管理. GIS能够统一管理与分布式水文模型相关 的大量空间数据和属性数据,并提供数据查询、检索、更 新以及维护等方面的功能; 2)提取水文特征.如利用地形数 据计算坡度、坡向、流域划分以及河网提取等;
GIS和遥感在分布式水文模型中的角色
• GIS(Geographical information system,地理信息系统)是 采集、存储、分析和显示空间信息的计算机系统,是处理 和分析地理数据的通用技术. GIS对于分布式水文模型的作 用主要体现在两个方面:分布式水文模型的相关数据处理 和分布式水文模型的系统集成. • 根据GIS在水文模型运转过程中发挥作用的时间,其数据处 理功能又可以划分为两类:前处理和后处理.所谓前处理指 的是将不同投影和比例尺的数字地形数据转换为标准格式 的数据并提供复杂的地图叠加分析和空间分析功能为水文 模型处理输入数据;后处理指的是将水文模型输出可视化 和再分析.
• 3)模型数据准备.如利用GIS的空间分析和数据转化功能,制 备分布式水文模型要求的流域内土壤类型图、土壤深度图、 植被分布图以及地下水埋深图等空间分布性数据; 4)模型 输出结果的可视化与再分析.如上所述,分布式水文模型的 输出结果更多的是空间分布型信息,这些结果或者是以模 型特定的数据格式,或者是以某些GIS系统的数据格式,例如 ArcView的ASCII-GRID格式或GRASS的GRID数据格式输 出,只有应用GIS,才能对这类结果进行显示、查询和再分析 .
分布式水文模型
学生：胡杨 学号：14213376
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水文模型分类
分布式水文模型的定义 GIS和遥感在分布式水文模型中的角 色 遥感数据在分布式水文模型中的应 用
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水文模型的分类
• 水文模型是描述水文过程的数学模型，是水文循环规律研 究的必然结果.也可以说是水文过程的符号化。水文模型 可以分为确定性模型和随机性模型。 • 随机模型应用概率理论和随机性过程描述水文环节,其预 测结果多为条件概率的形式.确定性模型根据模型对流域 的描述是空间集总式的还是分布式的描述,以及对水文过 程是经验性描述、概念性描述还是完全物理描述进一步划 分为黑箱模型、概念模型和基于物理学的分布式模型.
遥感数据在分布式水文模型中的应用
• 遥感数据(航空照片和卫星影像)能够提供流域空间特征信 息,是描述流域水文变异性的最为可行的方法,尤其是在地 面观测缺乏地区.在分布式水文建模中,遥感数据的应用可 以归纳为[8]:作为模型输入数据和用作模型参数估计,具体 有7个方面: 1)降水强度观测以及空间格局; 2)蒸散发计算 和土壤湿度反演; 3)雪被覆盖面积; 4)地下水埋深; 5)土地 覆盖与土地利用分类; 6)水体特征;7)植被参数提取.相对 GIS,遥感技术在分布式水文模型中的应用水平比较低,其原 因主要由于: 1)遥感数据空间分辨率和时间分辨率的矛盾, 即空间分辨率较高的数据,其时间分辨率较低,反之亦然,这 样限制了遥感数据的应用; 2)缺乏普遍可用的从遥感数据 中提取水文变量的方法; 3)缺乏必要教育与技术培训。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分布式水文模型的定义
• 水文模型是描述水文过程的数学模型,是水文循环规律研 究的必然结果.分布式水文模型需要将流域划分为子单元, 与传统的集总式水文模型相比，它可以更好地与地理信息 数据(如DEM)和遥感数据相结合,同时也可以更好地研究流 域下垫面(地形、土壤及植被等)、水文气象(降雨、蒸发等 )等环境要素的空间变化对水文过程的影响。分布式水文 模型在流域离散完成后,通常在子单元内部分别建立单元 水文模型.