【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 “ 1 1 0 0 ” Y2 0 5 0 1 7 2 . 0 2 7 . 9 3 4 . 9 2 3 4 . 3 1 1 2 . 8 1 8 . 5 5 1 . 7 1 8 3 . 0 4 1 7 . 2 Y1 9 9 8 3 0 2 . 4 2 1 . 5 1 9 . 4 3 4 3 . 3 7 0 . 9 6 . 9 2 0 . 8 9 8 . 6 4 4 1 . 9 Y2 0 1 0 2 1 8 . 5 1 7 . 5 2 6 . 9 2 6 2 . 9 7 5 . 0 1 0 . 2 3 6 . 1 1 2 1 . 2 3 8 4 . 1 Y2 0 3 0 1 9 1 . 6 1 7 . 6 4 6 . 0 2 5 5 . 2 7 8 . 7 1 2 . 8 5 1 . 1 1 4 2 . 5 3 9 7 . 8 “ 1200 ” Y2 0 5 0 1 7 2 . 0 2 7 . 9 34 .9 2 3 4 . 3 1 1 2 . 8 1 8 . 5 5 1 . 7 1 8 3 . 0 4 1 7 . 2 Y1 9 9 8 3 0 2 . 4 2 1 . 5 1 9 . 4 3 4 3 . 3 7 0 . 9 6 . 9 2 0 . 8 9 8 . 6 4 4 1 . 9 Y2 0 1 0 2 8 0 . 8 1 7 . 5 3 0 . 4 3 2 8 . 6 1 0 9 . 1 1 2 . 5 3 6 . 1 1 5 7 . 8 4 8 6 . 4 Y2 0 3 0 2 6 0 . 2 1 7 . 6 5 6 . 9 3 3 4 . 7 1 1 2 . 4 1 8 . 7 5 1 . 1 1 8 2 . 2 5 1 6 . 8 “ 1 1 2 0 ” Y2 0 5 0 2 3 8 . 7 1 7 . 9 5 9 . 4 3 1 5 . 9 1 3 2 . 0 1 8 . 7 5 1 . 7 2 0 2 . 4 5 1 8 . 3 Y1 9 9 8 3 0 2 . 4 2 1 . 5 1 9 . 4 3 4 3 . 3 7 0 . 9 6 . 9 2 0 . 8 9 8 . 6 4 4 1 . 9 Y2 0 1 0 1 9 1 . 4 1 7 . 5 1 7 . 8 2 2 6 . 7 4 9 . 7 6 . 8 3 6 . 1 9 2 . 6 3 1 9 . 3 Y2 0 3 0 2 2 5 . 1 1 7 . 6 3 1 . 7 2 7 4 . 4 5 7 . 0 8 . 8 5 1 . 1 1 1 6 . 8 3 9 1 . 2 “ 1 1 0 2 ” Y2 0 5 0 1 7 2 . 0 2 7 . 9 3 4 . 9 2 3 4 . 3 1 1 2 . 8 1 8 . 5 5 1 . 7 1 8 3 . 0 4 1 7 . 2 Y1 998 3 0 2 . 4 2 1 . 5 1 9 . 4 3 4 3 . 3 7 0 . 9 6 . 9 2 0 . 8 9 8 . 6 4 4 1 . 9 Y2 0 1 0 2 4 2 . 4 1 7 . 5 3 0 . 4 2 9 0 . 3 1 0 0 . 0 1 2 . 5 3 6 . 1 1 4 8 . 6 4 3 8 . 9 Y2 0 3 0 2 6 1 . 7 1 7 . 6 5 6 . 9 3 3 6 . 2 1 1 0 . 4 1 8 . 6 5 1 . 1 1 8 0 . 1 5 1 6 . 3 “ 1 1 2 2 ” Y2 0 5 0 2 3 8 . 7 1 7 . 9 5 9 . 4 3 1 5 . 9 1 3 2 . 0 1 8 . 7 5 1 . 7 2 0 2 . 4 5 1 8 . 3 流域需水構(gòu)成表 (單位：億 m3) 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 三、基于數(shù)字化流域的水資源規(guī)劃平臺(tái) 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 流域水資源規(guī)劃支持系統(tǒng)建設(shè) ?方案決策子系統(tǒng) 綜合宏觀情景評(píng)價(jià) 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 三、基于數(shù)字化流域的水資源規(guī)劃平臺(tái) 輔助功能：網(wǎng)絡(luò)查詢 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的 分布式水文模型 水文模型概述 – 集總型水文模型（如新安江模型） – 分布式水文模型 分布式水文模型 – 柵格模型 – 概化坡面流 – 流域特征參數(shù) —— 潮白河山區(qū)分布式水文模型 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 由于人類活動(dòng)的觸角越來(lái)越廣泛，人們對(duì)水文過(guò)程的精度要求越來(lái)越高，對(duì)分布式水文模型提出期望 隨著信息技術(shù)發(fā)展和資料獲取手段的提高，分布式水文模型近些年發(fā)展很快，已有許多有實(shí)用價(jià)值的成果。 分布式水文模型從產(chǎn)流機(jī)理出發(fā)，可以很好的解釋產(chǎn)流規(guī)律。 分布式水文模型發(fā)展 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 模型描述 流域概化 – 坡面流原理的流域產(chǎn)流基本單元是由垂直河流方向的梯形土柱，各土柱上水分運(yùn)動(dòng)由地表快速流運(yùn)動(dòng)、包括土壤水運(yùn)動(dòng)在內(nèi)的 SPAC系統(tǒng)和地下水運(yùn)動(dòng)構(gòu)成。流域經(jīng)通過(guò)地形分析后，可分解成若干子流域及子子流域，根據(jù)數(shù)據(jù)精度劃分的最小子流域?qū)⒂勺裱旅媪饕?guī)律的最小產(chǎn)流單元線性疊加構(gòu)成。 – 由產(chǎn)流模型、匯流模型組成 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 概化圖一 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 概化圖二 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 降水截留與蒸發(fā) 地表產(chǎn)流與入滲 土壤水運(yùn)動(dòng) 地下水運(yùn)動(dòng) 產(chǎn)流模型 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 葉面截留 地表截留 )()( 00 tLCItS aiovc ?)1()()( 0 ???? tStStS uuu)1()()( 0 ???? tStStS ccc降水截留 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 葉面儲(chǔ)留蒸發(fā) 地表儲(chǔ)留蒸發(fā) 植物蒸騰 裸土蒸發(fā) ???????????? tEtStStEtStEttEpccpcpc )()()()(???????????? tEtStStEtStEttEpuupupu )()()()()()()()]([)( 21 tLfzfCtEEKtE aiiovcpcr ????蒸 發(fā) 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 產(chǎn)流機(jī)制：蓄滿與超滲 zzhKI ?????? )()( 0m a x ?????????m a xm a xm a x)()()()(ItPIItPtPtI????????????????0)(00)()()()()()(tqtqttEttIStSttPttqssuucs地表產(chǎn)流與入滲 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 )()()(])([)( hqhEz hkzhhkzthhC rzz ????????????一維 Richards 方程 ： 土壤水運(yùn)動(dòng) 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 一維 Darcy公式 與上下層水量平衡 dldhDktqsg ??)(dgbg qqqtS ?????地下水運(yùn)動(dòng) 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 一維運(yùn)動(dòng)波方程和動(dòng)力方程組 lqtALQ ??????32351RAinQ ?匯流模型 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 流域劃分 – 潮白河山區(qū)獨(dú)立三級(jí)流域， 15860km2 河網(wǎng)生成 – 基于 500m柵格（ 1： 25萬(wàn)地形圖） 小流域劃分 – 細(xì)化出 65小流域，平均 250km2 土壤及土地利用 – 土壤圖（ 來(lái)源 FAO） – 土地利用圖（國(guó)家資源環(huán)境中心） 模型構(gòu)建 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 編號(hào) 土地利用類型 面積（ km2） 比例 % 說(shuō)明 11 水田 2 2 .7 5 0 .1 5 121 山地旱田 1 8 1 1 .0 0 1 1 .5 4 122 丘陵旱田 7 1 4 .0 0 4 .5 5 21 有林地 4 2 7 0 .0 0 2 7 .2 2 郁閉度 3 0 % 的用材林及人工林 22 灌木林 4 2 2 8 .0 0 2 6 .9 5 郁閉度 4 0 % ，高度 2 米以下的矮林及灌木林 23 疏林地 1 6 5 7 .2 5 1 0 .5 6 郁閉度為 1 0 ~ 3 0 % 24 其它林地 1 2 4 .0 0 0 .7 9 未成林地及苗圃 31 高蓋 度草 5 3 3 .7 5 3 .4 0 覆蓋度 5 0 % 32 中蓋度草 1 9 0 3 .5 0 1 2 .1 3 覆蓋度為 2 0 % ~ 5 0 % 33 低蓋度草 4 0 .5 0 0 .2 6 覆蓋度為 5 % ~ 2 0 % 40 水域 2 4 0 .2 5 1 .5 3 50 居住工礦用地 1 1 3 .7 5 0 .7 3 60 未利用土地 3 0 .5 0 0 .1 9 合計(jì) 1 5 6 8 9 .2 5 1 0 0 .0 0 潮白河山區(qū)流域土地利用分類 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 其它資料 典型年： 1990，降水 559（多年平均 530mm） 降水： 28站日雨量 蒸發(fā)： 3站水面蒸發(fā)換算到潛在蒸發(fā) 862mm 用水：流域?qū)嶋H統(tǒng)計(jì)引用水量 徑流： 5個(gè)水文站作為模型校核對(duì)照站， 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域的分布式水文模型 結(jié)果分析 總降水：流域總降水量 559mm， 折算 m3。 總產(chǎn)流：流域總產(chǎn)流量 84mm， 折算 m3，產(chǎn)流系數(shù) 。 總蒸發(fā)：流域總陸面蒸發(fā)量為 476mm， 折算為 m3。 顯然，潮白河流域的陸面蒸發(fā)受水分脅迫的影響。 海河流域水資源規(guī)劃模型及管理信息系統(tǒng)研究 四、基于數(shù)字化流域