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第1章 水文学及水循环1

1.1概述1

1.2水文学与水资源1

1.3水文循环2

1.4水量平衡3

第2章 水文模型5

2.1水文模型发展概况5

2.2水文模型分类8

系统模型8

概念性模型9

物理模型10

2.3集总式水文模型与分布式水文模型10

集总式水文模型概述11

分布式水文模型概述及分类11

2.4分布式水文模型的应用领域12

径流模拟12

土地利用／覆被变化对流域水循环的影响13

气候变化对流域水循环的影响13

第3章 分布式水文模型的构建15

3.1分布式产流模型16

3.2土壤水文模型20

3.3流域蒸散发计算21

3.4地表水—地下水耦合模型22

3.5分布式汇流模型23

3.6地下水水文模型26

第4章 多源数据信息利用28

4.1水文模型信息源28

4.2降水和气温资料28

数据来源28

数据处理方法29

雷达降水在水文模型中的应用32

4.3全球lkm数字高程模型及精度分析33

全球lkm数字高程模型介绍33

DEM精度评定34

4.4土地利用遥感信息提取36

土地利用对水文模拟的重要性36

遥感监测数据处理36

土地利用变化信息发现与提取37

4.5全球土壤与植被38

植被与土壤类型的组成和分布38

全球土壤数据38

全球植被数据39

4.6地下水文参数的提取40

地下水文参数的确定40

大尺度地下水文参数的获取41

基流量分割42

第5章 基于DEM的流域特征提取44

5.1概述44

5.2流域特征提取流程和方法45

流域特征提取流程45

流域特征提取方法45

5.3复合信息提取流域特征方法47

复合信息的利用47

应用示例49

5.4大尺度分布式数字流域构建51

第6章 分布式水文模型参数率定及其应用54

6.1概述54

6.2模型误差来源55

水头误差55

流量误差56

6.3模型参数率定方法56

目标函数58

试错率定法60

自动率定法61

6.4模型参数率定评价67

率定级别67

参数敏感性分析和验证68

6.5模型预测69

6.6自动率定法在分布式水文模型中的应用69

研究区域70

模型参数率定方法71

模型参数率定过程72

参数敏感性分析76

第7章 暴雨洪水预报79

7.1概述79

7.2暴雨洪水预报80

模型数据来源80

地形描述83

水文模拟结果85

7.3两种产流模式的次洪预报90

研究区域90

数据处理91

模拟结果93

7.4地表水与地下水耦合的流域暴雨洪水预报模型95

流域水文模型95

耦合模型在流域中的应用102

第8章 土壤含水量变化规律研究112

8.1概述112

8.2土壤水力参数模型112

8.3干旱区土壤水多样性研究113

大孔隙流114

区域概况116

模型率定118

模拟结果120

8.4湿润区土壤含水量时空分布评价130

HMS数据和参数130

模型率定132

模拟结果132

第9章 气象-水文耦合模式研究139

9.1概述139

9.2气象-水文模型耦合方法139

9.3气象-水文耦合模型在单场暴雨中的应用141

研究区域141

模型数据准备142

降雨事件描述144

模拟结果145

9.4气象-水文耦合模型对嵌套区域连续多场暴雨的应用149

区域气象模型简介150

网格单元空间变异性151

研究区域与数据准备152

模拟结果152

第10章 水文-气象双向耦合模型在大尺度与中尺度区域的应用158

10.1概述158

10.2耦合方法159

10.3研究区域与数据采集165

10.4模拟结果167

第11章 水文尺度问题研究173

11.1水文尺度与水文模拟173

11.2降雨和土壤水力参数的解集方法174

11.3降雨和土壤水力参数的次网格空间变化对流域水文过程响应的影响175

数据和方法176

模型率定176

模拟结果178

11.4降雨的时间尺度效应和水力参数的空间尺度效应对水文过程的影响181

引言181

降雨时间尺度效应181

水力参数空间变动性的影响181

11.5中尺度气象模型分辨率对地表径流模拟的敏感性分析184

研究区域184

不同分辨率下次降雨事件的模拟185

不同分辨率降雨的水文响应187

模拟降雨和产流的时空特性188

第12章 流域分布式水文模型的应用前景197

参考文献202