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分布式水文模型的發(fā)展、現(xiàn)狀及前景
分布式水文模型的研究是當(dāng)前水文建模領(lǐng)域最為活躍的研究方向之一,是解決流域水文、生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題的有效途徑。以下是小編幫大家整理的分布式水文模型的發(fā)展、現(xiàn)狀及前景，希望對(duì)大家有所幫助。
作者： 于興杰 孫金丹 張樹(shù)田 史福祥 YU Xing-jie SUN Jin-dan ZHANG Shu-tian SHI Fu-xiang
作者單位： 于興杰,張樹(shù)田,史福祥,YU Xing-jie,ZHANG Shu-tian,SHI Fu-xiang(山西省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院,太原,030001)
孫金丹,SUN Jin-dan(陜西煤炭地質(zhì)局131大隊(duì),陜西韓城,715400)
刊 名： 山西水利科技
英文刊名： SHANXI HYDROTECHNICS 年
卷(期)： 2009 ""(2)
分類(lèi)號(hào)： P334
關(guān)鍵詞： 分布式水文模型 下墊面因子 遙感技術(shù) GIS
拓展資料：分布式水文模型的發(fā)展趨勢(shì)
在面臨諸多全球和區(qū)域挑戰(zhàn)問(wèn)題的21世紀(jì)，需要在專(zhuān)門(mén)學(xué)科深入研究的基礎(chǔ)上融合各相關(guān)學(xué)科的理論和方法以解決當(dāng)前面臨的重大環(huán)境問(wèn)題，提高對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的水問(wèn)題的認(rèn)識(shí)更是這樣，對(duì)于分布式水文模型發(fā)展來(lái)說(shuō)，在當(dāng)前的發(fā)展基礎(chǔ)上有以下發(fā)展趨勢(shì)：
中尺度分布式流域水文模型是研究當(dāng)前水文水資源管理中熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題的有效工具。
從國(guó)內(nèi)分布式水文模型發(fā)展可以看出，在小尺度或點(diǎn)尺度建立的規(guī)律或水文過(guò)程關(guān)系如何推導(dǎo)和擴(kuò)展到大中尺度流域是建模研究的主要問(wèn)題之一，探討和研究大中尺度的水文過(guò)程規(guī)律和模型也是分布式水文建模研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。對(duì)于當(dāng)前水文學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題和社會(huì)重大需求而言，分布式水文模型是揭示氣候變化、土地利用及變化環(huán)境下的流域水文、生態(tài)響應(yīng)和演變規(guī)律的必備工具，而中尺度或大尺度模擬對(duì)于研究和決策來(lái)說(shuō)是最合適的尺度選擇，對(duì)管理與決策才更有意義。此外，能夠很好模擬中尺度流域的分布式水文模型比較容易擴(kuò)展到大尺度，或者中小尺度流域。
流域尺度水文過(guò)程與氣候系統(tǒng)、生態(tài)過(guò)程、地球化學(xué)過(guò)程的耦合模擬是分布式水文模型亟待加強(qiáng)的環(huán)節(jié)，“水文—農(nóng)業(yè)—經(jīng)濟(jì)”“水文—水資源管理—經(jīng)濟(jì)”“氣候變化—水文模擬—社會(huì)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)”等以水資源模擬與管理為基礎(chǔ)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響的評(píng)價(jià)將會(huì)越來(lái)越受到重視。
在資源短缺、氣候變化、環(huán)境污染等一系列重大問(wèn)題亟待解決的21世紀(jì)，水文、生態(tài)、地球化學(xué)過(guò)程、氣候系統(tǒng)等研究將是相互耦合、動(dòng)態(tài)影響的模擬，分布式水文模型模擬的應(yīng)該是一個(gè)水文過(guò)程與生態(tài)、地球化學(xué)、氣象等耦合的物理的、生物的、化學(xué)的過(guò)程，加強(qiáng)耦合研究有助于應(yīng)對(duì)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
提高對(duì)灌溉、水庫(kù)、取用水等人類(lèi)活動(dòng)對(duì)流域水文循環(huán)影響的耦合模擬能力是建模的必然選擇。
隨著人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然系統(tǒng)干擾的深度和廣度不斷加大，流域生態(tài)水文過(guò)程越來(lái)越復(fù)雜，尤其是人口集中地區(qū)，大面積引水灌溉、取用地表水和地下水、水庫(kù)、閘壩等對(duì)水文過(guò)程都產(chǎn)生了巨大的影響，形成了一種新的缺資料地區(qū)，僅僅包含坡面產(chǎn)匯流過(guò)程和河道演算的分布式水文模型已不能真實(shí)地描述這些地區(qū)的水文過(guò)程。從當(dāng)前分布式水文建模發(fā)展和應(yīng)用研究來(lái)看，只有包含了能夠有效模擬灌區(qū)、水庫(kù)、取用水、閘壩等水文過(guò)程的模型才能夠滿足變化環(huán)境下或劇烈人類(lèi)活動(dòng)下水資源管理的需求，在社會(huì)對(duì)水文水資源知識(shí)和研究迫切需求的今天，深入研究和考慮人類(lèi)活動(dòng)在分布式水文模型中的表述和模擬是建模研究的必然選擇。
提高對(duì)遙感數(shù)據(jù)的利用能力及與GIS功能耦合程度是發(fā)展的必然趨勢(shì)。
基于物理機(jī)制的分布式水文模型、大尺度水文模型等都需要大量時(shí)空分布數(shù)據(jù)的支持，而人工觀測(cè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，使得遙感觀測(cè)的數(shù)據(jù)逐漸成為分布式水文建模中必不可少的數(shù)據(jù)之一。而且，隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，多元的、更為可靠、更高時(shí)空分辨率的遙感數(shù)據(jù)已經(jīng)成功地應(yīng)用到了地學(xué)研究領(lǐng)域。如今，遙感不僅能夠?yàn)榉植际剿慕Ｌ峁⿺?shù)字高程模型、土地利用/覆被、雪蓋等空間信息，而且還能夠利用遙感手段獲取降雨時(shí)空分布、解譯降水信息、遙測(cè)水位和水面變化、反演蒸散發(fā)和土壤水等水文信息，極大地豐富了建模基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取的手段和數(shù)據(jù)量。因此，對(duì)水文建模來(lái)說(shuō)，提高對(duì)遙感數(shù)據(jù)的利用能力不僅有利于獲得更為豐富的時(shí)空分布水文參數(shù)，而且更能夠使建立的模型在氣候變化、生態(tài)水文學(xué)、水資源管理等領(lǐng)域以及缺資料地區(qū)都有較強(qiáng)的適用性。同時(shí)，面對(duì)如此浩繁的數(shù)據(jù)信息，需要專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。借助于GIS功能處理并利用多源時(shí)空分布式數(shù)據(jù)不僅省時(shí)省力，而其能夠極大地提高模型的交互性，為研究和決策提供更為直接的信息和過(guò)程。從當(dāng)前建模發(fā)展及應(yīng)用研究看，也都表明提高分布式水文建模對(duì)遙感數(shù)據(jù)的利用能力及與GIS平臺(tái)的耦合程度是發(fā)展的必然趨勢(shì)。
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