基于渗蓄一体化动态产流的黑河上游干流山区莺落峡流域水文过程模拟

【作者】 张东； 张万昌；

【机构】 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室； 南京大学水科学研究中心；

【摘要】 以中小尺度流域为研究对象,以栅格为模拟单元,在RS、GIS技术支持下,根据单元内供水能力、土壤包气带缺水状况对比以及雨强、土壤下渗率对比,构建渗蓄一体化动态产流模型,实现栅格动态产流计算;进一步结合运动波、滞时演算坡面汇流以及马斯京根河道汇流模拟,建立分布式水文模型DCBAH(Distributed Climatic Broad Adaptive model forHydrology),实现流域的分布式水文过程模拟。DCBAH模型具有以下特征:(1)水文、气象子过程模块化开发,可按需配置;(2)具有良好的气候适应性,具备流域普适性水文模拟能力;(3)可进行短期暴雨径流过程模拟和长期降雨径流过程预测;(4)水文、气象子过程模拟的时空变化过程可动态输出。利用DCBAH模型在黑河上游干流山区莺落峡流域进行了次洪过程和长时间尺度水文过程的模拟与验证:对于6次次洪过程模拟,模型确定性系数在0.79～0.95之间,相关系数在0.89～0.98之间,洪峰流量的误差在-14%～+6.3%之间,峰现时间误差最大为3小时,达到洪峰预报的要求;对于长时段水文过程模拟,5年模型率定期日、月、年的确定性系数分别为0.68、0.92、0.69,相关系数分别为0.84、0.96、0.85,5年模型验证期日、月、年的确定性系数分别为0.70、0.90、0.81,相关系数分别为0.85、0.96和1.0,验证期的水文模拟精度总体与率定期接近,但稍有提高。模拟结果表明DCBAH模型具有令人满意的模拟精度,能够有效用于流域的分布式水文过程模拟与预测。更多还原