為了給分布式水文模型在陜西省中小流域的進一步推廣與應(yīng)用提供參考,在板橋流域和馬渡王流域分別應(yīng)用TOPMODEL、TOPKAPI以及CASC2D等分布式水文模型對2000—2009年間的洪水進行模擬,從兩流域的降雨徑流關(guān)系、地形指數(shù)特征以及土壤植被分布等方面進行了分析。結(jié)果表明:在常發(fā)生超滲產(chǎn)流的板橋流域CASC2D模型的模擬效果較好,而在蓄滿產(chǎn)流發(fā)生概率較高的馬渡王流域采用蓄滿產(chǎn)流模式的TOPKAPI模型表現(xiàn)更優(yōu)。 

【文章來源】：人民黃河. 2020,42(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1 兩流域的數(shù)字高程模型

基于美國地質(zhì)調(diào)查局免費提供的全球90 m×90 m的原始DEM數(shù)據(jù),將板橋流域和馬渡王流域分別劃分為若干個正交的網(wǎng)格單元。對于每一個網(wǎng)格單元,其水分運動規(guī)律如圖2所示(P為降水量;E為蒸發(fā)量;S(i)為土壤飽和蓄水深;Srz為植被根系區(qū)的蓄水深;Srmax為植被根系區(qū)的最大蓄水深;Suz為土壤非飽和區(qū)蓄水深;qs為飽和坡面流量;qb為壤中流量;qv為下滲量)。在進行板橋流域和馬渡王流域的產(chǎn)流計算時,TOPMODEL模型采用流域變動產(chǎn)流理論[28-29],在整個計算過程中,源面積是不斷變化的,亦稱變動產(chǎn)流面積理論。研究流域中源面積的位置受流域地形和土壤水力特性兩個因素的影響,在一定意義上,變動產(chǎn)流面積可看作河道系統(tǒng)的延伸,如圖3所示。

在進行板橋流域和馬渡王流域的產(chǎn)流計算時,TOPMODEL模型采用流域變動產(chǎn)流理論[28-29],在整個計算過程中,源面積是不斷變化的,亦稱變動產(chǎn)流面積理論。研究流域中源面積的位置受流域地形和土壤水力特性兩個因素的影響,在一定意義上,變動產(chǎn)流面積可看作河道系統(tǒng)的延伸,如圖3所示。TOPMODEL主要通過流域含水量(或缺水量)來確定源面積的大小和位置。而含水量的大小可由地形指數(shù)來計算。土壤相對含水量與地形指數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系,土壤相對含水量和地形指數(shù)隨匯流面積的擴大及坡度的減小而增加。通過計算得到的板橋和馬渡王流域的地形指數(shù)如圖4所示,以此為基礎(chǔ)描述兩流域中的徑流在重力排水作用下沿坡向的運動。

【參考文獻】：
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