包红军,王莉莉,李致家,姚　成

(1. 国家气象中心,北京　100081; 2. 河海大学水文水资源学院,江苏 南京　210098)



基于Holtan产流的分布式水文模型

包红军1,王莉莉1,李致家2,姚成2

(1. 国家气象中心,北京100081; 2. 河海大学水文水资源学院,江苏 南京210098)

基于GIS与DEM技术,构建基于Holtan产流的分布式水文模型(Grid-Holtan模型)。模型以栅格为计算单元,栅格产流采用基于Holtan下渗方法的超渗产流计算,坡面汇流和河道汇流均采用逐栅格的一维扩散波水流演算模型模拟。将Grid-Holtan模型、陕北模型与新安江模型应用于半干旱的沁河孔家坡流域。结果表明,Grid-Holtan模型、陕北模型的模拟效果好于新安江模型,Grid-Holtan模型洪峰模拟效果更好。

水文过程模拟;分布式水文模型;Grid-Holtan模型;陕北模型;新安江模型;Holtan产流;一维扩散波;沁河孔家坡流域

水文过程的非线性与相互间作用,导致水文现象具有高度时空变异性[1]。流域下垫面的空间差异性分布特征成为影响流域降雨-径流预报精度的重要因素。随着现代地理信息系统(GIS)技术、数字高程模型(DEM)技术、遥感(RS)技术的快速发展,分布式水文模型以能够借助GIS技术、遥感与遥测等空间信息描述水文过程的机理与模拟流域的降雨-径流响应[2-3],与雷达、卫星估测降水[4]、数值天气预报降水[5-7]结合进行洪水预报,延长洪水预报预见期,成为水文模型的发展趋势与研究前沿[8-9]。

目前,基于水文循环的动力学机制的分布式水文物理模型由于模型输入与参数化方案的复杂性、计算资源消耗大,在流域洪水模拟与预报中应用较少,并且模型模拟与预报精度往往不高[8]。……