CAJ | 학술논문

通过变化基于物理过程分布式参数流域水文模型的单元格大小(Grid size)和时间步长(Timestep)研究流域水文过程的尺度依赖性,进而寻求最佳模拟尺度和模拟效果,可以为实现相对准确的流域土地利用变化/植被变化以及气候变异的水文响应预测,制定适应性流域管理措施提供科学基础.本文以基于物理过程的分布式水文模型MIKES眦为工具,以位于西北黄土高原甘肃省天水市吕二沟流域的实测次降水一径流为输入对模型进行校正后,采用多尺度检验的方法探讨分析了单元格及步长变化的水文影响.结果表明:单元格变化对峰值及模拟径流总量有影响.单元格从10m增大到200m,模拟峰值及径流总量均增大,分别变化为1.72～8.56m3/s和1.10～3.68×105m3,这主要源于单元格变化引起流域特征变化,10m和200m单元格对应模拟面积分别较原流域面积变化-0.09%和20.57%,河流链接"rivet link"分别较原沟系长变化27.23%和5.48%.此外,模型中运动波近似方程有限差分像元△x与单元格水流交换总量之间的关系一定程度也解释了单元格变化对模拟结果的影响.分析认为本研究60～100m为较适宜采用的模拟单元格.步长变化引起单位步长内降水强度的变化,从而影响峰值模拟,但对径流总量无影响.步长减小,模拟峰值增高,0.5h步长和24h步长对应模拟峰值分别为2.38m3/s和1.72m3/s.由于各时段观测记录分辨率不一,研究中步长的选择确定具有很大任意性,使得任一既定采用的模拟步长并不适用于另一观测时段,模拟效果不一.
통과변화기우물리과정분포식삼수류역수문모형적단원격대소(Grid size)화시간보장(Timestep)연구류역수문과정적척도의뢰성,진이심구최가모의척도화모의효과,가이위실현상대준학적류역토지이용변화/식피변화이급기후변이적수문향응예측,제정괄응성류역관리조시제공과학기출.본문이기우물리과정적분포식수문모형MIKES자위공구,이위우서북황토고원감숙성천수시려이구류역적실측차강수일경류위수입대모형진행교정후,채용다척도검험적방법탐토분석료단원격급보장변화적수문영향.결과표명:단원격변화대봉치급모의경류총량유영향.단원격종10m증대도200m,모의봉치급경류총량균증대,분별변화위1.72～8.56m3/s화1.10～3.68×105m3,저주요원우단원격변화인기류역특정변화,10m화200m단원격대응모의면적분별교원류역면적변화-0.09%화20.57%,하류련접"rivet link"분별교원구계장변화27.23%화5.48%.차외,모형중운동파근사방정유한차분상원△x여단원격수류교환총량지간적관계일정정도야해석료단원격변화대모의결과적영향.분석인위본연구60～100m위교괄의채용적모의단원격.보장변화인기단위보장내강수강도적변화,종이영향봉치모의,단대경류총량무영향.보장감소,모의봉치증고,0.5h보장화24h보장대응모의봉치분별위2.38m3/s화1.72m3/s.유우각시단관측기록분변솔불일,연구중보장적선택학정구유흔대임의성,사득임일기정채용적모의보장병불괄용우령일관측시단,모의효과불일.