陈 星,余钟波,许 钦

(1.河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098;2.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;3.南京水利科学研究院水文水资源研究所,江苏南京 210029;4.水利部应对气候变化研究中心,江苏南京 210029)

水文模型已经成为研究水文循环机理以及进行水资源管理不可缺少的工具[1-3],分布式水文模型充分利用3S技术,能够考虑水文变量与水文响应的空间分布[4-5],获得流域各研究变量的空间分布信息[6-9].尽管分布式水文模型相对于集总式水文模型在模拟结果精度上提高并非十分明显,但是其对于认识水文循环的物理机理,研究人类活动对水文循环的影响,阐释水资源的形成与演变过程有着不可替代的作用[10-13].

本文针对太湖流域典型丘陵实验区梅林流域,应用分布式水文模型系统(HMS),耦合坡面径流、壤中径流、地下径流及河道水流过程,考虑水流在各个过程中的运动[10,13],验证分布式水文模型模拟小尺度水文过程的适用性,并比较了Green-Ampt方法与SCS曲线数方法在梅林流域的模拟结果.

1 分布式水文模型系统

分布式水文模型系统(HMS)具有4个计算模块,分别为产汇流模块(THM)、土壤水文模块(SHM)、地下水水文模块(GHM)和地表水地下水交互模块(CGI)[5,13].

THM中具有2种计算降雨下渗量的模式,一种是SCS曲线数方法(式(1)),另一种是具有物理机制的Green-Ampt方法(式(2)).坡面汇流与河道汇流过程分别采用动力波与马斯京根-康吉算法进行计算.

式中:Q——产生的地表径流量,mm;S——持水能力……