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基于二元演化模式的流域水文模型初探

雷晓辉  
【摘要】: 随着人类社会的发展,人类活动对流域水文过程的影响越来越大。传统流域水文模型已无法解决这个问题了,只有具有物理基础并且考虑流域空间变化的流域水文模型才能解决这个问题。基于此本文提出了BMBC模型(Basin Moisture Balancing and Cycling Model,流域水量平衡和循环模型)。 决定流域水文过程的四个流域水文特性:降雨特性、蒸发特性、下垫面特性、汇流特性,都受到两方面因素的影响:自然过程和人类活动。要想更清楚的研究流域的水文过程,就必须分别研究自然过程和人类活动对流域水文过程的影响,然后再把它们结合起来共同考虑。所谓“流域二元水循环模式”的本质就是分别考虑自然过程和人类活动对流域水文过程的影响。因此,对流域水文过程研究的最终目的,就是建立基于“流域二元水循环模式”的流域水文模型。这也正是本文所提出的流域水文模型BMBC模型。这是一个非常庞大的模型,它将全面考虑自然过程和人类活动对流域水文过程的影响。 对于BMBC模型,本文只把重点放在:人类活动对流域下垫面状况改变的条件下,流域产流特性的演变情况。对于汇流等其它方面的研究留在以后进行。为了解决这一问题,本文提出一个假设:对任何一类流域下垫面,其水文响应(降雨径流关系)是固定的,不会因其面积、位置等因素而发生变化。在这个假设的基础上所有的问题就归结到一点:寻找每一种下垫面的水文响应。根据这个假设,本文提出建立BMBC模型的三种方法:实验法、统计法、水文模型法。 首先,本文采用了建立在同样理论基础上的SCS模型对潮白河大阁以上流域进行了水文预报。并对SCS模型参数的物理意义进行了分析。 其次,本文运用统计方法探索性的提出了一套建立BMBC产流模型方法,并具体针对大阁和下堡两个小流域进行了产流模拟,结果比较满意。


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