[发明专利]通过地形指数提取流域自由水蓄水容量空间分布的方法

摘要

本发明公开了一种利用地形指数提取流域自由水蓄水容量空间分布的方法，包括以下主要步骤：提取流域数字高程模型（DEM）数据；利用流域DEM数据计算出流域地形指数栅格；统计流域地形指数栅格累计频率曲线；计算地形指数累计频率曲线的方程；将地形指数累计频率曲线方程与流域自由水频率曲线方程联立，求出地形指数与自由水蓄水容量之间对应的函数关系；在此函数关系的基础上求解每一个地形指数栅格单元上的自由水蓄水容量，从而得到流域自由水蓄水容量的空间分布。本发明具有数据来源稳定可靠、计算效率高、结果客观合理等优点，有利于分布式水文模型的直接调用。

主权项

1.一种通过地形指数提取流域自由水蓄水容量空间分布的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，提取目标流域的DEM栅格数据；步骤2，利用提取出来的DEM栅格数据计算地形指数栅格；步骤3，统计地形指数栅格累计曲线，利用地形指数累计曲线与张力水蓄水容量曲线之间的维布尔函数关系计算得到地形指数曲线方程；步骤4，将地形指数曲线方程与自由水蓄水容量方程联立，求解出地形指数与自由水蓄水容量之间的函数关系；步骤5，根据地形指数与自由水蓄水容量之间的函数关系求解出地形指数栅格单元上对应的自由水蓄水容量，从而得到目标流域的自由水蓄水容量空间分布；其中，所述步骤3中计算地形指数方程的步骤包括：3.1统计地形指数累计频率曲线；3.2利用地形指数累计频率曲线与张力水蓄水容量曲线之间的维布尔函数关系与张力水蓄水容量方程所组成的方程组解出地形指数曲线方程ln(Ti‑Timin+1)＝α×{‑ln[(1‑a)^1/b‑1]}^1/β；式中：Wi是单个网格张力水蓄水容量；Wmm是流域最大张力水蓄水容量；Ti为网格单元地形指数值；Timin为流域最小地形指数值；α为反映网格大小的尺度参数；β为形状参数；a是流域中小于等于Wi的面积比例；b为张力水蓄水容量曲线方次。