基于GIS的流域土壤水分補(bǔ)給量的模擬研究
點(diǎn)擊數(shù)：5214 發(fā)布時(shí)間：2011/12/13 16:38:09
數(shù)字水文模型是構(gòu)建在數(shù)字高程模型(DEM:Digital Elevation Model)基礎(chǔ)之上的一種分布式水文模型，它以流域面上分散的水文參數(shù)和變量來描述流域水文時(shí)空變化的特性。利用GIS柵格數(shù)據(jù)模型進(jìn)行地表水文特性的研究，是國際上的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。
利用GIS空間分析技術(shù)，建立研究區(qū)的數(shù)字高程模型。在此基礎(chǔ)上，建立基于柵格系統(tǒng)的水流模型。然后根據(jù)土壤水分平衡原理，建立累積土壤水分補(bǔ)給量的準(zhǔn)分布式模型，分析不同地形條件對土壤水分補(bǔ)給量分布的影響。模型的建立與實(shí)現(xiàn)對于研究不同地形條件下潛在生態(tài)恢復(fù)的可能性、水土資源的耦合以及土地資源潛力的發(fā)揮具有重要意義。
模型的建立。
累積土壤水分補(bǔ)給量模型 累積土壤水分補(bǔ)給量是指在降雨過程中能夠?yàn)橥寥浪３值牟糠郑挥羞@一部分降雨能夠?yàn)橹脖凰鶟撛诶?。它的空間分布不僅與土壤本身的物理屬性有關(guān)，而且還與地形坡度、高度、土地利用類型與管理措施等密切相關(guān)。
累積土壤水分補(bǔ)給量模型采用GIS中柵格數(shù)據(jù)模型，把由1∶1萬地形圖得到的封閉流域數(shù)字化，利用GIS軟件，把它轉(zhuǎn)成柵格文件，柵格大小為10m×10m。
由于研究區(qū)范圍內(nèi)沙層較厚，地形坡度相對較小，土壤水分以垂向運(yùn)動(dòng)為主。因此,各個(gè)柵格間側(cè)向的壤中流可以忽略。柵格之間的聯(lián)系是通過地表的水流聯(lián)系在一起。
徑流模型
滲漏 每個(gè)柵格的滲漏取決于單位深度土體土壤的最大持水量，考慮到植物根系的主要吸水深度和本研究所在區(qū)域的降水量的大小與分布。
柵格水流模型 確定各個(gè)柵格單元的水流方向是采用DEM進(jìn)行地表水文分析的基礎(chǔ)。一個(gè)柵格的水流方向就是水體從其中流出的方向。