产流模型蓄水容量的一种尺度校正方法

李 超，黄 薇，向小华，王志伟，吴晓玲

(1.河海大学水文水资源学院，江苏 南京 210098; 2.杭州市水文水资源监测中心，浙江 杭州 310016)

与集总式模型相比，分布式水文模型能更加细致地描述降水和下垫面的空间异质性，模型参数的物理意义也更加明确，从而能降低模型对于参数率定的依赖性[1-5]。但分布式水文模型也存在尺度选择的难题，国际地学研究领域多次举办尺度专题研讨会，以深化对水文尺度问题的认识并探讨解决途径[6-7]。不同尺度的水文规律以及水文尺度间的转化关系已成为水文研究的热点问题[8-10]。在流域水文模型中，产流计算一直是水文研究的核心课题[11-12]。新安江模型采用蓄水容量面积分配曲线来考虑土壤缺水量分布不均的问题，其中流域平均蓄水容量需要通过资料率定得到[13]。当流域缺乏实测水文资料时，就无法反映下垫面空间异质性，导致模型模拟结果不佳[14]。目前，通过下垫面因子间接推求蓄水容量已有大量研究，石朋等[15]考虑到地形指数实质上反映了土壤缺水量的空间分布不均匀性，这与蓄水容量的本质一致，从而建立了蓄水容量同地形指数的定量函数关系；孔凡哲等[16]根据地形坡度对产流的影响，建立了各子流域蓄水容量同地形坡度的关系，并在淮河大坡岭流域的应用中取得较佳的模拟结果；Chen等[17]提出了基于地形指数的不易产流度指数曲线(IRDC曲线)，用于代替传统新安江模型中的蓄水容量面积分布曲线；向小华等[14]以Van Genuchten模型(VG模型)表述的土壤水分特征曲线为基础，建立了融合地形和土壤特征影响的蓄水容量显式表达式，为空间尺度的产流计算和无资料区的水文模拟提供了计算方法。……