申请/专利权人：长江水利委员会水文局

申请日：2023-06-27

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN117172142B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06T17/05;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2023.12.22#实质审查的生效;2023.12.05#公开

摘要：考虑地形影响的水文模型水流沿程再分配方法，包括如下步骤：1.将流域离散为若干栅格单元，将栅格单元的分辨率设置为分布式水文模型产汇流计算的计算尺度，提取地形坡度βc；2.提高栅格单元的分辨率，计算地形坡度并将其升尺度至计算尺度，量化栅格单元内部的地形起伏βs；3.以降雨P和蒸发E为输入，计算栅格单元内能够自由流出的水流q，将q分为进入下游栅格单元包气带的水流qc和排入栅格单元内部沟道的水流qs；4.水流qc补充下游栅格单元包气带缺水量后继续流出，水流qs通过沟道在不同栅格单元间快速运动，实现栅格单元间的水流沿程再分配。本方法设计合理，有利于较好的模拟降雨径流过程中的土壤水时空动态分布，实现较高精度的径流过程模拟。

主权项：1.一种考虑地形影响的水文模型水流沿程再分配方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，基于数字高程模型Dc将流域离散为若干栅格单元，将栅格单元的分辨率设置为分布式水文模型产汇流计算的计算尺度，提取地形坡度βc；步骤2，选取分辨率高于Dc的数字高程模型Ds，计算地形坡度并将其升尺度至计算尺度，量化栅格单元内部的地形起伏βs；步骤3，以降雨P和蒸发E为输入，计算栅格单元内能够自由流出的水流q，以βc和βs间的比例将q划分为进入下游栅格单元包气带的水流qc和排入栅格单元内部沟道的水流qs；步骤4，水流qc补充下游栅格单元包气带缺水量后继续流出，水流qs通过沟道在不同栅格单元间快速运动，实现栅格单元间的水流沿程再分配；步骤1中包括如下子步骤：1.1基于数字高程模型Dc将流域离散为若干正交栅格单元，并将栅格单元边长为Lc作为计算尺度；1.2按顺时针方向对栅格单元相邻的8个单元进行编码，分别将东、东南、南、西南、西、西北、北和东北方向的相邻栅格单元编码为0、1、2、3、4、5、6和7；1.3将相对高程最低的栅格单元所在的方向作为水流流向，将水流流入的栅格单元作为下游栅格单元，计算栅格单元和下游栅格单元间的地形坡度βc，计算公式如下： 式中：Ec为栅格单元高程；Ex为下游栅格单元高程；为栅格单元与下游栅格单元间的直线距离；当下游栅格单元编码为0、2、4和6时，∈的值为1，否则为1.414；步骤2中包括如下子步骤：2.1选取分辨率高于Dc的数字高程模型Ds，将栅格单元离散为边长为Ls的若干小栅格单元；2.2在栅格单元内，采用步骤1.2和1.3中的方法计算边长为Ls的小栅格单元间的地形坡度βs；2.3计算地形坡度βs的一阶原点矩，其升尺度至计算尺度，量化栅格单元内部的地形起伏βσ，计算公式如下： 式中：i为栅格单元内部、边长为Ls的小栅格单元的编号，从1到n；n为栅格单元内部、边长为Ls的小栅格单元的数目；步骤3中包括如下子步骤：3.1以降雨P和蒸发E为输入，采用蓄满产流模型和线性水库公式计算栅格单元内能够自由流出的水流q；3.2以βc和βs间的比例将水流q划分为进入下游栅格单元包气带的水流qc和排入栅格单元内部沟道的水流qs，计算公式如下：qc+qs＝q；

全文数据：

权利要求：

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