流域水文模拟

一、概念

       流域水文模拟是对流域上发生的水文过程进行模拟。建成数学模型，在计算机上实现。把流域看成一个系统，已知其输入。要求其输出。

在推算中要把系统的状态。即流域上发生的水文过程，模拟计算出来。输入是降雨过程。不包含融雪、水质、泥沙等。因此建立的是降雨径流流域模型，系统的输出是流域出口断面的流量过程。

还有一个输入是流域的蒸散发能力，其相应输出是流域实际的蒸散发，这样就构成了一个完整的流域水量平衡计算系统。这个系统的状态，就是土壤湿度，河槽与地下水的蓄量，等等。

       水文模型有多种类别，有确定性模型与不确定性模型。确定性模型又分为黑箱子模型与概念性模型。我们要用的是概念性模型，也就是要对流域上发生的水文过程进行模拟，是具有物理概念的模型，或可称为白箱子模型。

二、水文方法概述

概念性模型之前，在应用水文学方面。採用着几种类型的方法：1）数学物理方法；2）单位线法；3）经验相关。4）概化推理

2）单位线法

參见：单位线法推求流域出口洪水过程

三、水文模拟技术

       水文模拟的方法是对上述四种方法取长补短并结合起来而形成的。所谓模拟。就是把客观条件加以简化。把次要的与偶发的因素去掉，保留基本的与基本的规律部分，依据这样的条件建立起有物理意义的方程式或逻辑推断式，进行计算。

概念性模型必定是一个数学模型。能够在计算机上实现。模型与计算机的思路是全然一致的。

模型的计算步骤与方法，称为结构，相当于计算机的程序，能够用框图或流程图表示。

在模型结构中，须要有一定的參数以详细规定流域的水文特性。这也就相当于计算机程序中须要读进的常量。有了结构域參数之后，流域的水文规律与水文特性就完整地描写叙述出来了。仅仅要有输入，就能够计算出对应的输出。至于模型的状态，则是变量。它全然能够由模型推算出来。不是实測量。

        模型就是结构加參数，水文模拟的目的，就在于确定模型的结构和參数。结构是依据我们对水文规律的认识而构造出来的，參数是流域的水文特性。是一些原则上能够实測的水文资料。

因此，要决定模型的结构和參数。不一定要有实測的水文资料，仅仅要有地貌地质等方面的资料就能够了。但通常我们都利用实測水文资料来检验结构与參数，并经常使用优选方法来推求模型的參数，这是一种鉴别性质的方法，用以弥补其它资料之不足。

        模型的计算方案不但全然客观，并且全然允许，没有内部矛盾。

模型要模拟过程。因此都採用时段递推的格式，一年是各天加起来的。一次是各时段加起来的，其间不存在过程划分上的矛盾。计算方法对不论什么时段都一律，不会产生推理上的矛盾，仅仅有做到这一点，才使得模型具有普遍意义。其结构可通用于广大地区，其參数具有区域规律性。

模型不仅仅是一种工具，并且代表了水文规律。具有科学性。

        已知的仅仅有降雨和径流两端，中间过程概无实測资料，因此。不论黑箱子模型也好，经验相关也好，概念模型也好，都是一回事。应用精度也都差点儿相同。仅仅有測出中间过程，进行严格的数学物理方法计算，才干提高水平。概念性模型中的物理概念都是虚拟的。没有经过实測证明的。因此不论什么方法仅仅要准确度高即可。不必追究其客观规律性与科学性。