[发明专利]一种基于下垫面特征的重配置产流模拟方法

权利要求书

1.一种基于下垫面特征的重配置产流模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，封装产流计算模式，并分别对其进行编号；

S2，基于流域DEM数据，计算得到地形指数栅格；

S3，提取得到流域中的植被栅格与土壤栅格；

S4，基于地形指数栅格，土壤栅格与植被栅格将流域划分为GX，DX，GC与FC四个区域，在不同区域中分别匹配不同的产流模式进行产流计算；所述的S1包括如下步骤：

1)基于概念性方法，构建第一蓄满产流模式，GX；

2)基于达西下渗原理，构建第二蓄满产流模式，DX；

3)基于格林安普特下渗原理，构建第一超渗产流模式，GC；

4)基于菲利普下渗原理，构建第二超渗产流模式，FC；所述的步骤1)中，时段产流量R通过下式确定：

当P_e≤0或P_e+W₀≤W_M时：

R＝0；

当P_e+W₀＞W_M时：

R＝P_e+W₀-W_M；

式中：W₀为栅格单元实际的张力水含量；W_m为栅格单元张力水容量；P_e为净雨量，P_e＝P-ET，其中P为降雨，ET为蒸发，由三层蒸散发原理计算得到；所述的步骤2)中，所述的第二蓄满产流模式为：

R＝R_a+R_b；

式中：R_a为基流，R_b为饱和坡面流，在栅格单元的土壤缺水量D＜0的时候产生：

式中：R₀为等于零时的流量，为全流域所有栅格单元的土壤缺水量D的平均值，m为参数；

R_b＝|D|；

和D的关系如下：

式中：tanβ为该栅格单元的地形坡度，Acc为该栅格单元以上的累积汇流面积，∈为全流域所有栅格单元的值的平均；所述的步骤3)中，第一超渗产流模式为：

式中：FM为栅格单元格林安普特下渗速率；K为栅格单元饱和水力传导度；Z为栅格单元饱和层厚度；H为栅格单元地面滞水深；为栅格单元湿润锋面的毛管水压力；

R＝P_e-FM；

所述的步骤4)中，构建第二超渗产流模式：

式中：FP为栅格单元菲利普下渗速率；t为时间；FC为栅格单元稳定下渗率；a为参数；

R＝P_e-FP。