[发明专利]不同时间尺度上水文模型参数转换的计算方法

摘要

本发明公开了一种不同时间尺度上水文模型参数转换的计算方法，以具有同一模型结构的多年平均尺度水量平衡模型以及月尺度水量平衡模型中的相关参数为基础，建立多年平均尺度参数与月尺度时变参数的经验公式，结合月尺度时变参数与流域特征因子之间的相关关系，由多年平均参数推求月时变参数值。本发明方法能够实现多年平均尺度模型参数与月尺度参数之间的转换，能够为无资料地区的流域月径流模拟提供依据。

主权项

1.一种不同时间尺度上水文模型参数转换的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，选取水文月数据完整的流域，根据实测水文数据估计多年平均尺度参数ε以及月尺度时变参数初始蒸发比k和月尺度时变参数初始蒸发能力比m；其中，水文月数据包括月降水、月潜在蒸发、月径流以及月植被覆盖度NDVI序列；对于月尺度水量平衡模型，假定月尺度时变参数初始蒸发比k和月尺度时变参数初始蒸发能力比m的取值仅存在月份之间的变化，而在不同年份的相同月份上一致，故月尺度时变参数初始蒸发比k和月尺度时变参数初始蒸发能力比m各有12个值需要估计，即月尺度时变参数初始蒸发比k_i和月尺度时变参数初始蒸发能力比m_i，i表示月份，i＝1,2,…,12，上述24个值根据月降水、月潜在蒸发和月径流序列，采用优化算法率定得到；/n步骤2，选取与月尺度时变参数初始蒸发比k_i和月尺度时变参数初始蒸发能力比m_i具有物理关联的流域特征因子，即植被覆盖度NDVI_i或降雨频次α_i，i表示月份，i＝1,2,…,12；分析月尺度时变参数初始蒸发比k_i序列、月尺度时变参数初始蒸发能力比m_i序列与植被覆盖度NDVI_i序列或降雨频次α_i序列的相关关系，/n当k_i序列或者m_i序列与NDVI_i序列呈现正相关关系，比例因子r_i设定为：/n /n当k_i序列或者m_i序列与α_i序列呈现正相关关系时，比例因子r_i设定为：/n /n当k_i序列或者m_i序列与NDVI_i序列呈现负相关关系时，比例因子r_i设定为：/n /n当k_i序列或者m_i序列与α_i序列呈现负相关关系时，比例因子r_i设定为：/n /n步骤3，采用多元线性回归方法拟合多年平均尺度参数ε分别与月尺度时变参数初始蒸发比k_i序列和月尺度时变参数初始蒸发能力比m_i序列的均值之间的经验公式，/n /n /n式中，表示k_i的均值，表示m_i的均值，/n步骤4，选取水文月数据存在缺失的流域，根据该流域已有的实测水文数据估计该流域的多年平均尺度参数ε’，然后代入步骤3的公式中分别计算得到进而分别求出该流域的月尺度时变参数初始蒸发比k_i’序列的总和即和月尺度时变参数初始蒸发能力比m_i’序列的总和即/n步骤5，根据步骤2求得的比例因子r_i，将步骤4求得的水文月数据存在缺失流域的月尺度时变参数初始蒸发比k_i’的总和及月尺度时变参数初始蒸发能力比m_i’的总和按如下方式分配至各个月份：/n /n /n式中，k′_i为待估计的月尺度时变参数初始蒸发比序列，m′_i为待估计的月尺度时变参数初始蒸发能力比序列，i表示月份，i＝1,2,…,12。/n