区划方法在无资料地区水文预报中的应用研究.pdfVIP

第34卷第4期 水文 V01．34No．4 2014年8月 0FCHINAHYDROLOGY JOURNAL Aug．，2014 区划方法在无资料地区水文预报中的应用研究 伊璇1，周 丰2，周 绿1，王心宇1，郭怀成1 (1．北京大学环境科学与工程学院，水沙科学教育部重点实验室，北京100871； 2．北京大学城市与环境学院，地表过程分析与模拟教育部重点实验室，北京100871) 摘 要：区划方法是目前国际上解决无资料地区水文预报问题的常用方法，是近20年水文学界热点问 题之一。本文通过介绍当前国际应用区划方法解决无资料地区水文预报问题的研究进展、存在问题和 应用前景，为国内无资料地区水文模拟研究提供借鉴和参考。文章将区划方法分为3类：临近流域替代 法、水文相似流域替代法和回归法。通过文献梳理及案例分析，本文指出各类方法的问题、适用范围及 不同资料条件下方法选择。最后，通过对国际上无资料地区水文预报的总结分析．提出我国无资料地区 研究亟待解决的5个问题。 关键词：无资料水文预报；区划；区划分析；水文相似；水文模型 中图分类号：P338 文献标识码：A 文章编号：1000—0852f2014)04—0021—07 in 了PuB(PredictionsBasins)‘51计戈0，芏E这 1前言 ungauged 10年里，无资料地区的水文预报研究有了巨大的突 径流监测数据是进行水资源管理、污染控制、水灾 破。遥感、分布式模型和统计区划是国际上解决PUB 害评价等工作的前提条件，然而我们所掌握的数据往 问题的常见方法，其中最为通用的当属区划方法。水文 往无法满足需求，许多地区数据匮乏甚至没有数据。据 wM0的数据显示，全球每个水文站点的控制面积约 计等方法，通过寻找流域间水文相似性和加强水文模 从15km2至10000km2，数据显示近20年世界上的水 型与流域特征的联系，来解决水文模拟中无资料问题 文站点数量正在迅速减少，前苏联和一些发展中国家 的一种方法。本文将重点介绍国际上应用区划方法解 减少了约25％～40％[1]。加之人类活动严重影响流域水决无资料地区水文预报问题的研究进展、存在问题和 文过程，使得历史数据无法适用现实情况。为此，国内 应用前景，来为国内无资料地区水文模拟研究提供借 外的水文学家试图开展无资料地区的水文模拟研究， 鉴和参考。 以弥补水文资料缺失的不足。 2区划分析方法 中国拥有3400多个国家级水文站点，相对于 960万km2的国土面积而言数量严重不足．且站点布 区划方法可以分为3类(图1)。第一类方法是临 局不均嘲。由此国内水文研究亟需针对无资料地区进 近流域替代法，无资料流域可以通过临近有资料区域 行研究。国内常见的方法有水文比拟法和单位线法。近 的数据来替代或插补。第二类方法是水文相似流域替 年来，随着水文模型的不断发展，许多新方法相应提 代法，即基于流域特征相似性寻找相似流域进行替 出，如移用相关法同、地貌参数法嗍等。 代。第三类方法是回归法，通过寻找模型参数(model 国际水文科学协会(IAHS)于2003～2012年开展 parameters)和流域是特征(catchment 收稿日期：2013一