黄河流域分布式水文模型开发和验证

摘要

本研究的目的是开发和验证大流域分布式水文模型,为黄河流域水资源评价和演化规律分析服务.首先,在综合了分布式流域水文模型和陆面地表过程模型各自优点的基础上,开发出模拟对象为"天然-人工"二元水循环系统的WEP-L模型即"大流域水循环与能量交换过程耦合模拟模型".该模型以"子流域内等高带"为计算单元,并用"马赛克"法考虑计算单元内土地覆被的多样性,避免了"大流域粗网络"带来的模拟失真问题.针对各水循环要素过程时间尺度不同的特点,模拟计算时采用了1h至1d的"变时间步长",在合理表述水循环动力学机制的同时又提高了计算效率.本研究将全黄河流域划分为具有空间拓扑关系的8485个子流域和38720个等高带,采用45年(1956-2000)水文气象系列数据及相应下垫面条件进行了水文模拟计算,并根据黄河流域主要控制性水文站逐月和逐日径流系列进行了模型校验.验证结果表明,所构建的模型具有较高模拟精度,可应用于黄河流域二元水循环过程的模拟和水资源演变规律分析.