ChongMingS.COM崇明網訊 “降下來的雨到哪兒去了？”降雨徑流過程是陸地水循環最核心的研究內容。徑流模擬和準確預報對防洪、抗旱、水利發電、航運、生態保護等關系國計民生的關鍵領域都有重要意義。華東師大地理科學學院科研人員聯合荷蘭、英國、德國等科學家，在水文降雨徑流模型方面取得突破性進展，原創性地提出了新的地形驅動水文模型HSC。
歷時6年刻苦攻關
水文精確預報，必須建立在科學認識水循環客觀規律的基礎上。然而，降雨徑流的流域面積十分廣大，往往有成千上萬平方公里，且具有時間、空間的強異質性，分布上不均勻又極其復雜。水文過程還受諸多因素影響，例如氣象氣候因素，包括降水量、降雨強度、溫度、輻射等；下墊面因素包括地形、土壤、地質、植被等。這些都極大地增加了水文準確預報的難度。另外，眾多傳統模型嚴重依賴實測的徑流數據進行模型參數的率定，很大程度上限制了模型在廣大無資料地區的應用。
歷時6年，包括華東師大地理科學學院高紅凱研究員在內的國際科研團隊刻苦攻關，嘗試了數十種新的模型結構和算法，跳出以往相關研究慣用的牛頓物理學視角，原創性地從生態水文視角提出了新的地形驅動水文模型HSC。HSC模型基于新的地形指數HAND，通過簡單而具有大樣本生態觀測數據支持的假設，建立了以地形為基礎的土壤含水量和變源產流面積間的非線性關系。
模擬效果明顯改進
據了解，這是科學界首次將生態學根系深度空間分布與水文學的產流過程進行直接聯系的理論和應用創新。該模型在英國、美國300多個具有不同氣候、植被、土壤、地形的流域，通過多源異構數據進行了嚴格驗證。同時，通過與經典的流域水文模型HBV和TOPMODEL對比，發現新模型不僅無需率定產流參數，還可以模擬變源產流面積的空間和時序變化，而且在模擬效果上比傳統模型有明顯改進。
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