垂向混合产流模型在清河水库流域的改进应用
2013-09-19姜玉婷
东北水利水电 2013年2期
关键词:模型
姜玉婷
(辽宁省清河水库管理局,辽宁 铁岭 112003)
1 模型简介
垂向混合产流模型[1]是在考虑到流域上一场降雨产生蓄满产流和超渗产流并存的条件下,把流域蓄水容量~面积分布曲线和下渗能力分布曲线结合而成的一种垂向混合产流模式。该模型通过具有空间分布的下渗能力分布曲线,把降雨分为地面径流和下渗水流;考虑到雨强和下渗能力因素,地面径流采用超渗产流模式;同时考虑到前期土壤含水量和下渗水量产生的地下径流和壤中流,下渗水流采用蓄满产流模式。
2 模型计算流程
1)流域蒸散发计算:传统的水文模型蒸发量是以器皿观测蒸发量,乘以蒸散发折算系数K,这样单一的蒸发折算系数忽略了蒸发与季节、下垫面的时空变化关系,同时对于我国东北地区特有的气候条件和下垫面变化条件,将模型蒸散发计算进行改进,采用具有物理基础的双源蒸散发能力计算模型[2],对流域进行蒸散发能力计算,从而分时段率定蒸散发折算系数K值。
双源蒸散发,即根据GIS技术和遥感技术计算植被蒸腾能力EPC、土壤蒸发能力EPC和水面蒸发能力Er。根据计算的全流域蒸散发能力,对K值进行率定。
2)流域产流计算:混合产流下渗计算,根据改进后的格林—安普特下渗公式[3](如式1),计算流域实际下渗率FC。

式中FM——流域平均下渗速率,mm/min;fc——稳定下渗率;KF——渗透系数;PE——净雨量;FC——流域实际下渗率;Fmm——流域最大下渗能力,mm/min;FT——累积下渗量;T——产流历时;F△t—— △t时间内平均下渗量;△F——下渗量误差;……
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