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      基于GIS的流域土壤水分補給量的模擬研究

      點擊數:4954  發布時間:2011/12/13 16:38:09

              數字水文模型是構建在數字高程模型(DEM:Digital Elevation Model)基礎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和變量來描述流域水文時空變化的特性。利用GIS柵格數據模型進行地表水文特性的研究,是國際上的熱點研究領域。

              利用GIS空間分析技術,建立研究區的數字高程模型。在此基礎上,建立基于柵格系統的水流模型。然后根據土壤水分平衡原理,建立累積土壤水分補給量的準分布式模型,分析不同地形條件對土壤水分補給量分布的影響。模型的建立與實現對于研究不同地形條件下潛在生態恢復的可能性、水土資源的耦合以及土地資源潛力的發揮具有重要意義。
      模型的建立。

              累積土壤水分補給量模型  累積土壤水分補給量是指在降雨過程中能夠為土壤所保持的部分,只有這一部分降雨能夠為植被所潛在利用。它的空間分布不僅與土壤本身的物理屬性有關,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。

              累積土壤水分補給量模型采用GIS中柵格數據模型,把由1∶1萬地形圖得到的封閉流域數字化,利用GIS軟件,把它轉成柵格文件,柵格大小為10m×10m。

              由于研究區范圍內沙層較厚,地形坡度相對較小,土壤水分以垂向運動為主。因此,各個柵格間側向的壤中流可以忽略。柵格之間的聯系是通過地表的水流聯系在一起。

              徑流模型
              滲漏  每個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域的降水量的大小與分布。

              柵格水流模型  確定各個柵格單元的水流方向是采用DEM進行地表水文分析的基礎。一個柵格的水流方向就是水體從其中流出的方向。

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