一种考虑多要素的分布式水文模型子流域划分方法分布式水文模型是一种常用的模拟和研究流域水文过程的方法，它能够更好地考虑流域内不同要素的影响，并提高流域水文过程的分析准确度。
而对于分布式水文模型，子流域的划分是其中一个重要的问题。
本文将探讨一种考虑多要素的分布式水文模型子流域划分方法。
当前常用的分布式水文模型子流域划分方法主要基于地形信息（如高程）和六面体网格等方法。
这些方法在一定程度上能够满足分布式水文模型的需求，但是由于仅考虑了单一要素，对于流域内多要素的影响并没有充分考虑，导致模型的精确性受到一定的限制。
因此，在分布式水文模型子流域划分过程中，应该考虑多要素的影响。
对于多要素的考虑，可以从以下几个方面入手：1.地形信息：地形信息是分布式水文模型的基础，可以通过高程和坡度等指标来表示。
在子流域划分过程中，应该根据地形信息的分布情况来确定流域的划分边界，以保证子流域内地形变化的连贯性。
2.土地利用类型：土地利用类型是影响流域水文过程的重要要素之一，不同的土地利用类型对降雨产流过程和水文响应有不同的影响。
在子流域划分过程中，应该考虑到不同土地利用类型的空间分布，并将相邻的相似土地利用类型划分为一个子流域，以便更好地模拟不同土地利用类型对水文过程的影响。
3.降雨特征：降雨特征是流域水文过程的关键要素之一，不同的降雨特征对产流过程和水文响应有不同的影响。
在子流域划分过程中，应该考虑到降雨特征的空间分布，并将相似降雨特征的区域划分为一个子流域，以便更好地模拟不同降雨特征对水文过程的影响。
4.土壤类型：土壤类型是影响流域水文过程的重要要素之一，不同的土壤类型对产流过程和水文响应有不同的影响。
在子流域划分过程中，应该考虑到土壤类型的空间分布，并将相邻的相似土壤类型划分为一个子流域，以便更好地模拟不同土壤类型对水文过程的影响。
基于以上多要素的考虑，可以提出一种多要素的分布式水文模型子流域划分方法。
具体步骤如下：1.收集地形、土地利用类型、降雨特征和土壤类型等相关数据，并进行预处理和分析。
松散耦合分布式水文模型原理与结构_谷培生近年来，随着计算机计算水平、３Ｓ技术的发展和提高，获取流域下垫面空间分布信息的技术日渐完善，社会发展促使环境系统分析的需求（如水质模拟、土壤侵蚀，土地利用变化的影响等）不断增加，水文模拟技术迎来了新的高速发展时期，分布式水文模型成为水文学研究的热点之一。
传统的集总式与分散式水文模型对产汇流过程（尤其是产流过程）进行不同程度的概化描述，在生产应用中简单易行，具有资料易于获取、成本低、效率高等优点，但对流域响应的物理机理和空间变异性考虑不足，导致模型参数的物理意义不明确、甚至存在“异参同效”等缺陷。
在分布式水文模型的研制中，人们力求克服集总式流域水文模型物理基础薄弱的缺点，希望对水文物理过程的时空变化给予更贴近真实过程的描述，具体体现在２个方面：首先，在模型结构上一般是基于数字高程模型对流域作细致的离散化处理，希望通过对单元尺度水文过程的刻画汇总得到流域尺度上的总响应。
对降雨分布、地形坡度、土壤各向异性、地表覆被等的描述都是镶嵌在网格之上的；其次，寻求物理意义明确、可以通过实测直接得到或者通过确定性方法由实测资料推算得出的参数。
这些分布式模型在每一个网格单元内对水文过程做了细致的描述，但迫于客观条件，仍作了一些简化处理，如忽略大孔隙中的优先流（因为没有在单元尺度内描述其物理方程），把坡面径流粗略地简化为深度和流速均匀的层流来处理，忽略土壤水分特性曲线的滞后作用等。
一、松散耦合模型结构流域降雨－径流过程主要包括产流和汇流２大主要环节，模型主要包括单元水文模型与河网汇流模型２大部分。
单元水文模型涉及到冠层截留、融雪、蒸散发、坡面流、非饱和土壤水运动和地下水出流等水文物理过程。
产流计算考虑到地形坡度的影响，采用基于地形指数的计算方法；汇流演算基于河网结构采用分段马斯京根方法。
模型采用松散耦合的分布式水文模型构建方式，即在每一个水文单元（或子流域）上建立物理概念模型来推求净雨，再进行河网汇流演算，最后求得出口断面流量。
1分布式地下水模拟模型模的种类及特点常用的地下水文模拟模型包括解析模型、数值模型、水均衡模型及物理模型等。
目前国际上较为流行的地下水数值模拟模型主要包括ModFlow和FeFlow，下面对其分别进行介绍和比较。
1.1ModFlow模型是一套专门用于孔隙介质中三维地下水流数值模拟的模型。
自ModFlow问世以来,它已经在全美甚至在全世界范围内,在科研、生产、环境保护、城乡发展规划、水资源利用等许多行业和部门得到了广泛的应用,成为最为普及的地下水运动数值模拟的计算软件. ModFlow主要采用三维有限差分方法进行模拟。
其基本原理是：在不考虑水的密度变化的条件下，孔隙介质中地下水在三维空间的流动可以用下面的偏微分方程来表示. 1.2Feflow模型它采用有限元法进行复杂二维和三维稳定/非稳定水流和污染物运移模拟。
Feflow的有限元方法允许用户快速构建模型来精确地进行复杂三维地质体的地下水流及运移分析，在这方面其功能要强于ModFlow。
2流域生态水文过程与分布式水文模型有限的淡水资源已经成为社会经济可持续发展和生态系统健康的重要限制因子，现有的水利工程技术难以有效解决这一矛盾，需要探索新的方法和机制以解决水资源短缺、水质恶化和生物多样性减少等环境问题，生态水文学（Ecohydrology）正是在这种背景下发展成为水文学研究的一个重要分支。
3建模的关键技术 3.1遥感与GIS技术遥感作为信息采集的重要手段，已经为水文建模提供了丰富的空间属性数据资料，并且为模型验证提供了新的方法，而GIS技术为水文模型的数据管理和模型应用带来了较大的便利，遥感数据和GIS技术成为水文建模研究的重要方向由于流域下垫面高度的空间异质性，大多数遥感数据获取的水文属性参数与物理观测值之间并没有很好的相关关系，给模型的验证带来很大的难度，遥感数据参数化和特征值提取还有很多问题亟待进一步研究。
3.2流域水循环综合模拟模型随着计算机技术、系统科学和大量水文模型方法研究的进展，使得进行整个流域整体水循环模拟成为可能。
SWAT水文模型介绍1概述SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型是美国农业部（USDA)农业研究局（ARS）开发的基于流域尺度的一个长时段的分布式流域水文模型。
它主要基于SWRRB模型，并吸取了CREAMS、GLEAMS、EPIC和ROTO的主要特征.SWAT具有很强的物理基础,能够利用GIS和RS提供的空间数据信息模拟地表水和地下水的水量和水质，用来协助水资源管理，即预测和评估流域内水、泥沙和农业化学品管理所产生的影响。
该模型主要用于长期预测，对单一洪水事件的演算能力不强,模型主要由8个部分组成:水文、气象、泥沙、土壤温度、作物生长、营养物、农业管理和杀虫剂。
SWAT模型拥有参数自动率定模块，其采用的是Q.Y.Duan等在1992年提出的SCE-UA算法。
模型采用模块化编程，由各水文计算模块实现各水文过程模拟功能，其源代码公开,方便用户对模型的改进和维护。
2模型原理SWAT模型在进行模拟时，首先根据DEM把流域划分为一定数目的子流域,子流域划分的大小可以根据定义形成河流所需要的最小集水区面积来调整，还可以通过增减子流域出口数量进行进一步调整。
然后在每一个子流域内再划分为水文响应单元HRU。
HRU是同一个子流域内有着相同土地利用类型和土壤类型的区域。
每一个水文响应单元内的水平衡是基于降水、地表径流、蒸散发、壤中流、渗透、地下水回流和河道运移损失来计算的。
地表径流估算一般采用SCS径流曲线法。
渗透模块采用存储演算方法，并结合裂隙流模型来预测通过每一个土壤层的流量,一旦水渗透到根区底层以下则成为地下水或产生回流。
在土壤剖面中壤中流的计算与渗透同时进行.每一层土壤中的壤中流采用动力蓄水水库来模拟。
河道中流量演算采用变动存储系数法或马斯金根演算法。
模型中提供了三种估算潜在蒸散发量的计算方法—Hargreaves、Priestley-Taylor和Penman-Monteith。
