基于DEM的集总式水文预报模型产流结构生成 Generation of Lumped Watershed Hydrologic Model Runoff-Yield Structure Based on DEM.pdfVIP

第32卷第6期 水文 Vol32No．6 2012年12月 OF CHINAHYDROLOGY Dec．，2012 JOURNAL 基于DEM的集总式水文预报模型产流结构生成 安 婷1，2 (1．清华大学水利水电工程系，北京100084；2．北京中永新华国际工程咨询有限公司，北京100044) 摘要：降水数值预报和水文预报的耦合是水文研究的热点问题之一，在避免水文预报模型开发的前 提下。本文探讨了如何利用现有的集总式水文预报模型，实现两个系统耦合的问题。提出了在DEM资 料提取的数字流域基础上。人工干预子流域和泰森多边形的生成方法，使生成的子流域、泰森多边形与 原集总式的水文预报方案划分情况基本一致，在产流层面解决了降水数值预报和集总式水文预报方案 耦合的技术问题。为降水数值预报成果在水文预报中广泛应用创造了条件。该方法在潘家口水库的水 文预报中应用。取得了较好的效果。 关键词：DEM资料；集总式预报模型；分布式预报模型；水文预报 中图分类号：P338 文献标识码：A 文章编号：1000～0852(2012)06—0001—05 格点资料的形式发布，空间格点之间的降雨强弱关系 1概述 比较精确，能较好的反映未来降雨的空间分布情况[03。 目前广泛应用的水文预报方案，大多以集总式降 该信息通过尺度变换，利用分布式水文模型，可以方便 水作为预报模型的输入fl】。这些预报方案建立之初，受 的实现系统的耦合，达到延长洪水预见期的目的，这方 技术条件的限制．在预报子流域划分、预报单元划分上 面成果已广泛应用于防汛抗旱工作中用。但是开发分 比较原始，大多采用在水系图上手工勾画流域、子流域 布式预报模型为核心的预报方案．不仅需要一定的投 边界、人工划分泰森多边形、利用求积仪求算各块面 入还需要一定的开发周期。如何能在避免开发分布式 积，计算权重等方法[2J。鉴于技术原因，上述方法由于 预报方案的基础上。充分利用现有的以集总式降水为 没有考虑下垫面的地形、地貌特征等实际情况，导致流 输入的水文预报方案，实现降水数值预报和水文预报 域洼地、流域坡度这些重要信息无法在方案构建时考 的耦合是水文预报人员关心的问题。 虑．所以这些预报方案对于下垫面的刻画存在一定的 本文提出了一种在DEM资料提取数字流域基础 缺陷，这也是分布式水文预报模型逐渐兴起的原因【3】， 上，人工干预子流域和泰森多边形的生成方法。该方法 近年来分布式水文模型在水文预报和水资源管理上广 尊重现有集总式预报模型产流结构和产、汇流参数，不 泛应用。并取得了较好效果【4】。但以集总式降水作为输 需要修正原来的集总式水文预报模型，即可实现集总 入的水文预报方案已被广大预报工作者所接受，在全 式预报模型和分布式数值格点降水预报耦合，为集总 国范围内广泛应用．且大多经过了大洪水检验，具有较 式水文预报模型和分布式的数值格点降水预报耦合奠 高的预报精度。这些模型在防汛、抗旱工作中发挥了重 定基础。 要作用，目前仍具有广泛的使用价值同。 2人工干预下的自然子流域划分 数值预报是从观测到的大气当前信息出发，借助 计算机对未来天气变化做出预报。降水数值预报是数 集总式水文预报模型多是在流域细分为子流域的 值天气预报的产品之一，该产品空间分辨率较高，且以 基础上建立的。因此需要在以DEM为基础提取的数 收稿日期：2012-02-09 作者简介：安婷(1972-)，女，江苏无锡人，高工，博士后，研究方向为水文水资源。E—mail：