山地流域水文模擬研究進展與展望

作者：陸文,唐家良,章熙鋒,劉皓雯,羅專溪

摘要：山地水文循環是全球水循環的重要組成部分,山地獨特的地形特征、日趨變化的社會經濟與新技術(遙感觀測和信息科學)發展使得山地水文循環研究成為當前乃至未來水文學關注的熱點。山地較大的垂直梯度濃縮了水平自然帶的自然地理和生態學特征,具有多樣的環境敏感性,因此山地水文過程對土地利用變化和氣候變化的響應比平坦地區更為劇烈。明晰山地水文過程對區域防洪減災、制定全球變化背景下區域水資源可持續利用策略、促進經濟社會發展具有重要意義。水文模型是研究水循環的重要工具,但山地產匯流機制的復雜性以及實測水文資料匱乏等一系列問題極大限制了山地水文模擬與預測工作。本文首先系統地從數據獲取、參數計算、模型結構、建模理論四個方面介紹了國內外山地水文模擬的研究進展,并總結了經驗模型、概念模型及基于物理機制的分布式水文模型在我國山地水文模擬中的應用進展,之后從山地水文要素的空間變異性與垂直變異性、驅動力、數據不確定性、強烈的人為擾動等方面對當前山地水文模擬中面臨的挑戰與難點進行了論述。通過對國內外相關研究前沿的歸納,從多過程耦合機理研究、山地自然—社會二元水循環理論、大數據背景下多源數據獲取與同化研究等方面對我國未來山地水文模擬的工作方向進行了展望。

發文機構：中國科學院、水利部成都山地災害與環境研究所 中國科學院大學 中國科學院城市環境研究所

關鍵詞：水文模擬山地水循環分布式模型水文參數hydrological modelingmountainous areawater cycledistributed modelhydrological parameters

分類號： P334.92[天文地球—水文科學][水利工程—水文學及水資源][天文地球—地球物理學]