大尺度流域基于站点的降雨时空展布

摘要

降水是影响流域水循环最活跃的因素,其时空分布不均匀对流域产汇流的影响非常大,因此在进行流域水文模拟时,需要充分考虑到降雨的时空变异性.在雷达和遥感测雨广泛应用之前,雨量资料的获取主要依赖于雨量站网.对于大尺度流域来说,雨量站点总量很多,观测数据量大,但站点布设比较稀疏且相当不均匀,所以大尺度流域基于站点的降雨时空展布方法因为流域尺度大而具有不同的特点.本文针对大尺度流域的特点,提出了一种日雨量的空间展布方法,该方法根据站点降雨量之间的相关系数选取参证站点,如果存在相关性好的站点,采用距离平方反比法把站点的日雨量插补到空间计算单元上去;如果没有相关性好的站点,采用泰森多边形法插值.该方法计算结果和本次全国水资源规划的结果差别不大,说明插值方法比较可靠.当日降水强度比较小的时候,超渗产流很难发生,日资料就可以满足模拟的需要,降水的时间尺度取为日.当降水强度比较大时,有可能发生超渗产流现象,这时采用日降水资料不能反映日内雨强变化对水循环过程的影响,需要采用小时降水量值.由于大尺度流域雨量站点的布设比较稀疏,采用空间插值的方法生成计算单元降雨量值精度不好,本研究中提出了一个大于10mm的大强度日降雨的向下尺度化方法.首先建立了一个将日降雨分配成小时降雨量的雨强历时关系模型;然后根据黄河流域的特点,把全流域划分为五个大强度降雨区划,分区对参数进行了率定;最后采用实测资料对模型进行了检验.根据本文提出的方法,我们编制了一个软件包,在黄河流域水文模型中进行了应用,由径流模拟结果来看,效果令人满意.