SHUD数值方法分布式水文模型介绍

作者:舒乐乐; 常燕; 王建; 陈昊; 李照国; 赵林; 孟宪红*
来源:地球科学进展, 2022, 37(07): 680-691.

摘要

水文模型是高效且经济的科学实验工具,不仅能结合观测数据验证科学理论、指导观测网络布设,而且对社会水资源管理、灾害防治以及经济决策等有不可或缺的重要价值。数值方法水文模型依据达西定律、理查兹方程和圣维南方程等水文物理公式,充分表现水文参数空间异质性,精细化表达水文物理过程,是水文模型发展的重要方向之一。SHUD模型利用有限体积法求解地表—地下耦合的流域水文过程,采用不规则三角网构成流域模拟空间,可实现空间上米—公里、时间上秒—小时的超高分辨率的数值模拟。由SHUD模型、rSHUD工具和全球基础地理数据组成的AutoSHUD水文模拟系统,构建了数据制备—模型模拟—结果分析的标准范式,其有效性和适用性已得到验证。当前我国水文领域对于数值方法分布式水文模型的探讨、开发和应用较为薄弱,亟需更多探索;不仅需要支持新模型的研发,同时应丰富已有模型在全球不同区域的验证、推广和改进工作。