基于遥感与GIS的气候/气象—水文耦合模型研究初探

【摘要】：随着GIS/RS技术的发展,水文模拟从集总式发展到分布式。传统的水文模型对于水资源评价和洪涝干旱预测的一般问题是很适用的,但是分布式模型作为一种管理工具的需求在不断增长。尽管分布式水文模型已有20多年的发展历史,但是迄今的应用还只是其潜力的很少一部分。引起这种低调发展的原因主要是两个方面:其一是输入数据的缺乏;其二是分布式水文模型的预测能力没有得到充分的体现。应用分布式模型的前提条件是需要大量的输入数据。这些数据包括水文气象数据、自然环境空间信息(地质、土壤、植被等)以及人为影响因素(地下水提取、农业活动、污染物排放等)。遥感与GIS技术手段为分布式水文模型提供了重要的空间信息支持;而水文气象数据主要依赖于水文气象站点的实测资料。至于分布式模型的预测能力,在很大程度上必须依靠与气候模式/气象预报的耦合,只有通过气候模式/气象预报预测出气候/气象要素的时间与空间变化过程,才能驱动水文模型进行预测。因此,气候模式/气象预报与水文模型的耦合,既是满足研究气候变化水文响应的需要,也是水文模型自身发展的必然要求。气候—水文耦合模型主要是研究未来气候变化对水文水资源的影响;气象—水文耦合模型则可以极大地丰富水文模型的输入信息,延长水文模型的预见期,提高水文预报尤其是短期洪水预报的可靠性,增强实时水文预报的可操作性。