【技术实现步骤摘要】
一种考虑多要素的分布式水文模型子流域划分方法
本专利技术涉及分布式水文模型计算单元划分应用
，尤其涉及一种考虑多要素的分布式水文模型子流域划分方法。
技术介绍
分布式水文模型是探索和认识复杂水文循环过程和机理的有效手段，也是解决许多水文实际问题的有效工具。在大流域模拟中，采用子流域划分方式能够保证一定模拟精度的同时缩短模型运行时间。子流域划分程度决定了模型模拟的精度。常规的子流域划分主要依赖天然水系分岔，将流入同一河段的区域划分为统一个子流域。这样往往会导致个别子流域面积过大，而且在模拟某些特定断面径流的时候只能采用上下游的断面模拟值代替，引起误差。有研究对这类问题进行了探索，使得能够针对同一河段上考虑人工取水口、水文站等位置进行子流域划分以及处理多个河段汇入同一河段的情况。在新时期分布式模型应用中，尤其在水量水质耦合模拟方面，希望能够将同一个水库、湖泊水体划分到单一的子流域内，从而能够将该类水体作为单一对象进行处理。另一方面，由于研究流域大，下垫面复杂，需要一套快捷有效的方法，在考虑以上多种因素影响基础上，能够自动完
【技术保护点】
1.一种考虑多要素的分布式水文模型子流域划分方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1，以DEM数据为基础，计算待划分流域各栅格流向和汇流累积数，并基于汇流累积数采用某阈值提取模拟河网；/nS2，设定一个伪河段长度阈值，使用该阈值将S1步骤提取的模拟河网中长度小于该阈值的河段删除；/nS3，设定子流域划分的单点分割位置；/nS4，将研究区内需要单独考虑的大面积水体进行编号，并参照模拟河网位置适当进行边界修改，使得大面积水体范围内的模拟河网是连通的；/nS5，对模拟河网从流域出口开始依次对所述模拟河网栅格进行溯源检索，同时对各模拟河网栅格按河段进行编码，并记录各河网编码之间的上...
【技术特征摘要】
1.一种考虑多要素的分布式水文模型子流域划分方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，以DEM数据为基础，计算待划分流域各栅格流向和汇流累积数，并基于汇流累积数采用某阈值提取模拟河网；
S2，设定一个伪河段长度阈值，使用该阈值将S1步骤提取的模拟河网中长度小于该阈值的河段删除；
S3，设定子流域划分的单点分割位置；
S4，将研究区内需要单独考虑的大面积水体进行编号，并参照模拟河网位置适当进行边界修改，使得大面积水体范围内的模拟河网是连通的；
S5，对模拟河网从流域出口开始依次对所述模拟河网栅格进行溯源检索，同时对各模拟河网栅格按河段进行编码，并记录各河网编码之间的上下游关系及所在大水体编号；
S6，以每一个模拟河网栅格作为起点，根据栅格流向对非模拟河网栅格进行溯源遍历，将所有汇入当前模拟河网栅格的非河网栅格的陆面编码设置为该模拟河网栅格的河网编码；模拟河网栅格位置的陆面编码等于其河网编码；
S7，对S6步骤确定的陆面编码进行翻转处理，即采用最大编号减去栅格的编号再加1，得到栅格的子流域编码，从而对整个流域进行划分，同时生成子流域上下游拓扑关系表。
2.根据权利要求1所述的考虑多要素的分布式水文模型子流域划分方法，其特征在于，S1中采用Gis软件的水文分析模块计算栅格流向和汇流累积数，具体包括：
所述栅格流向采用D8算法计算得出，即流向周边8个栅格中坡度最陡的栅格；汇流累积数是上游所有流入当前栅格的栅格数量。
3.根据权利要求1所述的考虑多要素的分布式水文模型子流域划分方法，其特征在于，
步骤S1中计算栅格流向之前，可对DEM进行修正，即将实际河网位置所在栅格高程降低，增强相应汇水能力，提高模拟河网正确性。
4.根据权利要求1所述的考虑多要素的分布式水文模型子流域划分方法，其特征在于，
步骤S1中提取模拟河网的阈值是定义某个栅格是属于模拟河网栅格或者非模拟河网栅格的汇流累积数大小，大于该阈值的栅格定义为模拟河网栅格，否则定义为非模拟河网栅格；
所述阈值通过试验从小逐渐加大，使得提取的模拟河网在源头区可以同实际河网源头相一致。
5.根据权利要求1所述的考虑多要素的分布式水文模型子流域划分方法，其特征在于，步骤S2具体包括：
在进行提取前需要根据栅格边长大小，将伪河段长度阈值转化成栅格个数n；实际剔除过程是先剔除1个栅格长度的伪河段，再剔除2个长度的伪河段，依次类推直到剔除n个栅格长度的伪河段，这样做的原因在于防止将源头的分岔河段都剔除了。
6.根据权利要求1所述的考虑多要素的分布式水文模型子流域划分方法，其特征在于，步骤S3中：
所述单点分割位置指的是在子流域划分过程中，需要在对应位置设置控制断面，进而在模型模拟过程中可以给出该断面位置的径流过程，避免采用下游断面径流而引起误差；
所述单点分割位置包括水文站位置、山区平原区分界、水利枢纽位置、经济社会取水口位置、人为指定的其他分割位置...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳嘉，周祖昊，严子奇，桑学锋，牛存稳，杜军凯，龚家国，刘琳，贾仰文，王浩，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，中建水务环保有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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