[发明专利]一种基于改进新安江模型的实际径流量预报方法

说明书

本发明涉及一种水资源及节水管理方法。目的是提供一种基于改进新安江模型的实际径流量预报方法。该方法具有适用于中小流域、预报精度高的特点，可以为水资源及节水管理提供精确的实际径流量成果。技术方案是一种基于改进新安江模型的实际径流量预报方法，包括如下步骤：步骤1：基于新安江模型研发半分布式天然径流量预报模块，对天然径流量进行预报：所述研发半分布式天然径流量预报模块，包括数字流域构建、产流计算、汇流计算；计算流程参见图2。

技术领域

本发明涉及一种水资源及节水管理方法，尤其是基于改进新安江模型的实际径流量预报方法。

背景技术

实际径流量是指由降水产生的天然径流量经人类的取用耗排活动影响之后，流经河道、水库等水源工程控制断面的径流量，其精确预报是开展建设项目取水水源论证、流域水资源优化配置与调度管理的重要依据。由于人类对水资源开发利用活动的加剧，降水-产流-入渗-蒸发-汇流的自然水循环过程与人类取水-用水-耗水-排水的社会水循环过程相互耦合、相互反馈，形成了复杂的自然-社会二元水循环过程。因此，实际径流量相较于天然径流量已发生显著改变。实际径流量的精准预报需要基于天然径流量预报成果，充分考虑人类活动对天然径流量再分配过程的影响，在对流域自然-社会二元水循环过程模拟的基础上，计算天然径流量经人类开发利用之后的实际径流量。

目前已有技术针对实际径流量预报大多是以分布式水文模型(如SWAT模型)为基础，通过对农业灌溉、城乡取用水等模块的新增或改进，对人类活动影响下的流域二元水循环过程进行了模拟；如CN102867106、CN110555561。但是现有技术成果大多适用于空间尺度较大的流域，针对1000km²以下的中小流域往往达不到精度要求。而新安江模型是经典的概念性水文模型，为我国首个自主研发的水文模型，在湿润和半湿润地区具有较好的应用，且适用于中小尺度流域。因此，有必要基于新安江模型，提炼出一种适用于湿润和半湿润山丘区中小流域实际径流量预报的有效方法。

发明内容

本发明的目的是提升中小流域实际径流量预报精度，，提供一种基于改进新安江模型的实际径流量预报方法。该方法具有适用于中小流域、预报精度高的特点，可以为水资源及节水管理提供精确的实际径流量成果。

本发明提供的技术方案是：一种基于改进新安江模型的实际径流量预报方法，包括如下步骤：

步骤1：基于新安江模型研发半分布式天然径流量预报模块，对天然径流量进行预报：所述研发半分布式天然径流量预报模块，包括数字流域构建、产流计算、汇流计算；计算流程参见图2。

1、所述数字流域构建过程是：

(1)流域要素数字化：利用流域地形图等高线和实际水系数据，采用Arcgis软件平台生成1km网格上的标量矩阵，以便在生成数字水系、子流域边界、数字坡度、数字河长要素时使用；

(2)计算单元划分：运用矩形网格(Rectangle Grid)划分法或自然子流域-水文响应单元(Subbasin-HRU)划分法(现有技术)，将流域细分为若干个计算单元，以考虑流域下垫面和气候因素的时空变异性；

(3)计算单元雨量插值：采用降水空间分布点雨量插值方法，如泰森多边形法、人工绘制等雨量线法、空间线性插值法、距离倒数插值法、高程修正距离倒数插值法、降雨-高程线性回归法和克里金插值法等(现有技术)，将雨量代表站实测雨量插值到各计算单元；

2、所述产流计算，是采用新安江模型分别对上述数字流域的各计算单元产流过程进行半分布式模拟计算；计算流程参见图3。

3、所述汇流计算过程是：