[发明专利]一种基于ArcGIS的复杂平原河网地区水文模型处理方法

权利要求书

1. 一种基于ArcGIS的复杂平原河网地区水文模型处理方法，其特征在于：在子流域划分方面包括如下步骤：

（1）确定研究区域；

（2）根据下垫面类型分割研究区域为城市、乡村以及水面；

（3）用ArcGIS中的“Polygon To Raster”工具将城市和乡村面要素离散为栅格，栅格大小取10~30m；

（4）用“Feature To Line”工具将河网在分汊点处进行打断；

（5）用“Euclidean Allocation”工具将各栅格分配至与之距离最近的河道；

（6）用“Raster To polygon”工具将分配后的栅格转为面要素，形成用于水文计算的集水域；

（7）用“Dissolve”工具将分配与同一条河道的不连续陆面进行合并，以消除不连续集水域；

（8）用“Feature To Line”工具将河网在城市与乡村集水域交界处进行打断；

（9）删除低于集水域转化容差缝隙的小河段；

（10）用“Feature To Point”工具求出各集水域与湖泊的形心；

（11）用“Near”工具求出与各形心距离最近的雨量站，关联于同一雨量站的集水域和湖泊构成一个子流域。

2.根据权利要求1所述的基于ArcGIS的复杂平原河网地区水文模型处理方法，其特征在于：步骤（2）城市下垫面用与城镇已建成区面积相等的圆形代替，水面下垫面仅包括湖泊，不考虑河道所占面积。

3.根据权利要求1所述的基于ArcGIS的复杂平原河网地区水文模型处理方法，其特征在于：步骤（5）进行“Euclidean Allocation”操作时，需要的设定有：（a）输入栅格要分配到的要素；（b）分配后的栅格输出路径；（c）设置输出栅格的像元大小，最好与步骤（3）中设定的栅格大小一致；（d）将整个计算区域面图层设置为分配范围；（e）以掩膜（Mask）的方式输入要分配的栅格，即城市与乡村栅格。

4.根据权利要求1所述的基于ArcGIS的复杂平原河网地区水文模型处理方法，其特征在于：完成划分的集水域根据不同的下垫面特性选择适当的水文方法进行产汇流过程计算：城市集水域采用适合城市地区的水文模型，如SWMM、MIKE Urban、InfoWorks CS进行产汇流计算；乡村集水域采用适合乡村下垫面特性的水文模型，如新安江模型、NAM模型、Tank模型进行产汇流计算；水面以净雨乘以总水面面积计算产流量。

5.根据权利要求4所述的基于ArcGIS的复杂平原河网地区水文模型处理方法，其特征在于：完成产汇流计算后，引入“圩区排涝模数”与“城市管网过流能力”对汇流过程进行再调整。

6.根据权利要求5所述的基于ArcGIS的复杂平原河网地区水文模型处理方法，其特征在于：汇流过程调整方法为：对于乡村集水域区域，其径流量乘以当地圩区所占比例即为圩区径流量，当圩区径流量大于该地区排涝模数时，以排涝模数汇流，多余水量累积于圩内，待径流量小于排涝模数时排出，累积水量排完时，按实际产流量排水；非圩区的乡村集水域径流以水文模型计算径汇流过程直接排入与之关联的河道；对于城市集水域排涝过程与圩区类似，只是最大排涝流量为“城市管网过流能力”。