GIS輔助下的TOPMODEL模型在流域徑流模擬中的應(yīng)用.pdf

1、水文模型在水資源開發(fā)利用、水資源保護(hù)、防洪減災(zāi)，水庫(kù)設(shè)計(jì)與調(diào)度、道路規(guī)劃、城市規(guī)劃、面源污染評(píng)價(jià)、土地利用變化的水文過(guò)程響應(yīng)等諸多方面得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)今的一些研究熱點(diǎn)，如全球氣候變化的水文過(guò)程響應(yīng)、生態(tài)環(huán)境需水量估算、水資源可再生性綜合利用和評(píng)估等均需要水文模型的支持。 GIS是運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供對(duì)規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。近年來(lái)GIS在水文模擬中得

2、到了廣泛的應(yīng)用。借助于GIS強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)分析處理功能，水文模型的研究手段得到了根本性的轉(zhuǎn)變。 本文討論了GIS輔助下的TOPMODEL半分布式水文模型在流域徑流模擬中的應(yīng)用。針對(duì)目前現(xiàn)有的各種分布式水文模型進(jìn)行比較，選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、優(yōu)選參數(shù)少的TOPMODEL為研究對(duì)象。并討論了目前水文模型與GIS耦合的六種方式。分析了TOPMODEL模型的物理機(jī)制及基本方程推導(dǎo)和假設(shè)；論述了TOPMODEL中重要的參數(shù)之一：地形指數(shù)的計(jì)算方法

3、；討論了DEM在TOPMODEL中的應(yīng)用及基于GIS獲取研究區(qū)域地形的DEM方法；和基于GIS的水文分析功能提取地形指數(shù)參數(shù)的過(guò)程和方法。詳細(xì)討論了基于ArcEngine組件的灌區(qū)GIS系統(tǒng)與TOPMODEL模型的耦合方法。闡述了GIS組件技術(shù)，ArcEngine組件的、特點(diǎn)、功能和組成，系統(tǒng)界面的開發(fā)，封裝TOPMODEL模型的方法以及在VC＃.NET環(huán)境下模型與組件GIS系統(tǒng)的聯(lián)接。以疏勒河灌區(qū)GIS系統(tǒng)為背景，實(shí)現(xiàn)了GIS輔助下的