水文模型介紹第一頁，共二十四頁，2022年，8月28日水文模型定義：據(jù)Diskin和Clarke對模型所下的定義:模型是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的簡化體現(xiàn),那么水文模型就是對復(fù)雜水文系統(tǒng)的一種簡化體現(xiàn)。具體地說,水文模型就是用一種特定的表達(dá)方式來概化一定的水文系統(tǒng),使它能夠代表實(shí)際的水文系統(tǒng),并在一定的目標(biāo)下代替實(shí)際的水文系統(tǒng)。通俗地說,水文模型就是用數(shù)學(xué)語言或物理模型對現(xiàn)實(shí)水文系統(tǒng)進(jìn)行刻劃或比擬,并在一定的條件下對水文變量的變化進(jìn)行模擬和預(yù)報(bào)。第二頁，共二十四頁，2022年，8月28日水文模型第三頁，共二十四頁，2022年，8月28日水文模型第四頁，共二十四頁，2022年，8月28日水文模型分類：第五頁，共二十四頁，2022年，8月28日水文模型分類：按水體對象分①河流水文模型;②湖泊水文模型;③沼澤水文模型;④冰川水文模型;⑤水文氣象模型;⑥地下水文模型;⑦海洋水文模型;⑧凍土水文模型;⑨生態(tài)水文模型;⑩土壤水文模型等。按研究手段分①隨機(jī)水文模型;②模糊水文模型;③系統(tǒng)水文模型;④遙感水文模型;⑤同位素水文模型等。按研究區(qū)域劃分①流域水文模型;②河口水文模型;③山地水文模型;④坡地水文模型;⑤平原水文模型;⑥干旱地區(qū)水文模型;⑦巖溶水文模型;⑧寒區(qū)水文模型等第六頁，共二十四頁，2022年，8月28日水文模型分類：按照應(yīng)用學(xué)科劃分①工程水文模型;②農(nóng)業(yè)水文模型;③土壤水文模型;④森林水文模型;⑤都市水文模型等。依照研究對象分類①降水模型;②氣溫模型;③蒸散發(fā)模型;④土壤水模型;⑤地下水模型;⑥地表徑流模型;⑦水資源模型;⑧水質(zhì)模型等。按照研究對象的目標(biāo)分①水量模型;②水質(zhì)模型;③管理模型等。。第七頁，共二十四頁，2022年，8月28日水文模型涉及過程：降水過程模擬地表節(jié)流和入滲過程模擬蒸散發(fā)過程模擬地下水過程模擬產(chǎn)匯流過程模擬第八頁，共二十四頁，2022年，8月28日水文模型應(yīng)用步驟：分析問題,確立目標(biāo);搜集資料;確定計(jì)算設(shè)備及其計(jì)算能力;分析其他經(jīng)濟(jì)和社會(huì)約束條件;從一類可能需要的模型中選擇一種最恰當(dāng)?shù)哪Ｐ?；率定模?優(yōu)選參數(shù);檢驗(yàn)?zāi)Ｐ筒⒂枰栽u估;模型應(yīng)用.第九頁，共二十四頁，2022年，8月28日作用：通過模擬水文循環(huán)的過程，了解流域內(nèi)水文因子的改變?nèi)绾斡绊懰h(huán)的過程，例如人類活動(dòng)和氣候變化對水循環(huán)的影響。將水文模型用于水文預(yù)報(bào)和水資源的規(guī)劃和管理水文模型第十頁，共二十四頁，2022年，8月28日匯報(bào)提綱水文模型的基本知識常用的水文模型第十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日概念性水文模型新安江模型：1973年趙人俊教授在對新安江水庫做入流流量預(yù)報(bào)時(shí)提出了新安江模型，該模型是一個(gè)松散性模型，水文模擬過程中，把一個(gè)流域分成若干單元流域分別進(jìn)行匯流計(jì)算和河道演算，再進(jìn)行流量疊加。最初的新安江模型為兩水源即只分地表徑流和地下徑流；20世紀(jì)80年代初期，模型研制者將薩克拉門托模型與水箱模型中的用線性水庫函數(shù)劃分水源的概念引入新安江模型，提出了三水源新安江模型第十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日新安江模型二水源新安江模型：水源分為直接徑流和地下徑流產(chǎn)流計(jì)算方法用蓄滿產(chǎn)流流域蒸發(fā)采用二層或者三層蒸發(fā)水源劃分用的穩(wěn)定下滲法直接徑流坡面匯流用的是單位線法地下徑流坡面匯流用線性水庫法河道匯流采用Muskingummethod問題：降雨空間分布不均勻穩(wěn)定下滲率參數(shù)隨洪水變化而變化三水源劃分法以雨量站劃分產(chǎn)流計(jì)算單元三水源新安江模型第十三頁，共二十四頁，2022年，8月28日新安江模型三水源新安江模型：蒸發(fā)計(jì)算產(chǎn)流計(jì)算水源劃分匯流計(jì)算第十四頁，共二十四頁，2022年，8月28日新安江模型三水源新安江模型：蒸發(fā)計(jì)算計(jì)算中假定土壤的吸濕及蒸發(fā)都遵循以下規(guī)律:降雨補(bǔ)充土壤蓄水(土壤蒸發(fā))時(shí)，先補(bǔ)充(蒸發(fā))上層，上層蓄滿(蒸發(fā)殆盡)，再補(bǔ)充(蒸發(fā))下層。同理，再由下層轉(zhuǎn)至深層。

各層蒸散發(fā)的計(jì)算原則是，上層按蒸散發(fā)能力蒸發(fā)，上層含水量蒸發(fā)量不夠蒸發(fā)時(shí)，剩余蒸散發(fā)能力從下層蒸發(fā)，下層蒸發(fā)與蒸散發(fā)能力及下層蓄水量成正比，并要求計(jì)算的下層蒸發(fā)量與剩余蒸散發(fā)能力之比不小于深層蒸散發(fā)系數(shù)C。否則，不足部分由下層蓄水量補(bǔ)給，當(dāng)下層蓄水量不夠補(bǔ)給時(shí)，用深層蓄水量補(bǔ)給。第十五頁，共二十四頁，2022年，8月28日新安江模型模型的輸入為PE=P-E，參數(shù)包括流域蓄水容量WM和拋物線指數(shù)B；輸出為流域產(chǎn)流量R及流域時(shí)段末蓄水量W2）產(chǎn)流計(jì)算：蓄滿產(chǎn)流：第十六頁，共二十四頁，2022年，8月28日新安江模型三水源新安江模型：3）水源劃分S為自由蓄水量，R為總徑流量，SM為容量深度第十七頁，共二十四頁，2022年，8月28日新安江模型三水源新安江模型：3）水源劃分SMF′為產(chǎn)流面積FR上某一點(diǎn)的自由水容量；SMMF為產(chǎn)流面積FR上最大一點(diǎn)的自由水蓄水容量；FS為自由水蓄水能力≤SMF′值的流域面積；AU為相應(yīng)平均蓄水深的最大蓄水深；EX為流域自由水蓄水容量曲線的指數(shù)。第十八頁，共二十四頁，2022年，8月28日新安江模型三水源新安江模型：4）匯流計(jì)算新安江模型將流域匯流劃分為兩個(gè)階段進(jìn)行:河網(wǎng)匯流階段，河道匯流階段。河網(wǎng)匯流階段采用一個(gè)時(shí)變線性系統(tǒng)按地面、壤中和地下徑流分別進(jìn)行匯流計(jì)算，然后將經(jīng)過流域調(diào)蓄的各徑流成分累積，并將總的徑流Q演算到單元流域的出口。河道匯流采用馬斯京根分段演算法。第十九頁，共二十四頁，2022年，8月28日新安江模型三水源新安江模型：4）匯流計(jì)算——Muskingummethod

第二十頁，共二十四頁，2022年，8月28日新安江模型三水源新安江模