摘要
水文模型是利用数学公式对水文循环过程的描述,是理解自然界水的时空运动和分布规律的重要工具;它不仅可以利用观测数据来验证理论的可靠性与适宜性,还能预测水文变量未来趋势,实现理解自然与预测自然的目的.随着计算方法的快速发展、观测与试验手段的持续更新,目前基于物理过程的地表-地下过程耦合的数值水文模型快速发展.这种模型以微观尺度的守恒原理和物理公式为基础,利用数值方法将地表和地下水流进行耦合计算,从而模拟流域尺度水文响应过程.由于其物理过程明确、时空分辨率高且利于学科耦合,数值水文模型已成为水文模型发展的前沿和主流方向之一.本文阐述了地表-地下过程耦合数值水文模型的理论基础,从模型框架、数值求解方法、空间表达和耦合算法等方面对比和分析了当前主流数值水文模型,同时与传统水文模型比较,厘清了数值水文模型的优劣势,探讨了未来数值水文模型发展的方向.
基金项目
国家自然科学基金项目(41930759)
国家自然科学基金项目(42325502)
中国科学院西部之光-西部交叉团队项目(xbzgzdsys-202215)
中国科学院人才计划青年项目()
国家冰川冻土沙漠科学数据中心项目()
青海省防灾减灾重点实验室开放基金重点项目(QFZ-2021-Z02)
2023年度兰州市第一批科技计划项目(2023-1-49)