[发明专利]一种DHSVM模型的改进方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种DHSVM模型的改进方法，尤其涉及一种考虑了落水洞和深层径流带对汇流过程的影响的DHSVM模型。

背景技术

DHSVM(Distributed Hydrology Soil Vegetation Model)是由美国华盛顿大学开发的基于土壤、植被和水文相互作用的分布式水文模型。模型对流域蒸散发、土壤水和径流等水文过程进行动态描述，考虑土壤和植被对流域水文过程的影响，反映其时空变化规律。

模型物理过程主要包括蒸散发过程、非饱和土壤入渗过程、壤中流、坡面地表流过程和河道汇流过程。

DHSVM原模型中地表水与表层岩溶带裂隙水模块可以较好地模拟洪水过程。但对枯期径流进行长期模拟时，效果较差。针对这一问题目前主要是运用大量的实测流量资料通过统计学方法或者偏差修正方法进行处理，而不根据实际的水文地质条件考虑造成这一问题的原因。

DHSVM原模型在进行喀斯特流域的径流变化模拟时存在较大误差，故本发明针对喀斯特流域地表和地下水系结构及包含土壤、裂隙和管道的多重介质水流特征，对DHSVM模型进行了改进，考虑表层岩溶带的裂隙水流和地下河对产生汇流过程的影响，建立了适用于西南喀斯特流域的分布式水文模型。考虑表层岩溶裂隙与深部岩溶裂隙发育程度差异，及其对雨洪径流特征影响的不同，本发明还在此基础上增加了深层径流带的水文过程；考虑到落水洞等喀斯特地貌对地表径流的汇集作用，增加落水洞识别及其对地表径流汇流过程并进入地下水系的作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种考虑了落水洞对喀斯特流域汇流过程的影响的DHSVM模型的改进方法；进一步地，本发明提供了一种考虑了深层径流带对喀斯特流域汇流过程的影响的DHSVM模型的改进方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种DHSVM模型的改进方法，其特征在于：包括增加了落水洞对汇流过程影响的计算的改进模块：采用未经填洼的DEM数据，利用ESRI ArcGIS技术进行落水洞识别与地表汇流计算，并将落水洞汇集的地表水计入地下河进行地下河汇流计算。

本发明还包括增加了深层径流带对汇流过程影响的计算的改进模块：

深层径流带储存量与上部表层岩溶带补给量和排泄量之间相互联系、不断转化，处于动态平衡状态。由于地下水的补给和排泄，使得深层径流带中的地下水能够不断交替和更新。在不同的时期，深层径流带蓄水量随着补给量和排泄量的大小而变化。

深层径流带与其上覆的表层岩溶带的水量水分交换为：

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