流域水文水质模型构建技术指南.docx
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流域水文水质模型构建技术指南
1范围
本文件对流域水文水质模型构建和测试，参数率定和模型验证，模型分析、应用及维护，成果编制以及模型验收等做出了规定。
本文件适用于流域水文水质模型构建及应用。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T21010土地利用现状分类GB/T35221地面气象观测规范
GB50179河流流量测验规范
CH/T1015.2-2007基础地理信息数字产品1:100001:50000生产技术规程第2部分:数字高程模型(DEM)
HJ/T91地表水和污水监测技术规范
HJ724环境基础空间数据加工处理技术规范
3术语和定义
3.1
经验模型
基于观测数据之间相关关系建立的、可用于预测模拟对象行为的模型，但这些相关关系不一定反映模拟对象的内在机理。
3.2
机理模型
基于对模拟对象物理、化学、生物等过程的认识建立的模型，可定量表征模拟对象行为与内在机理之间的因果关系。
3.3
流域水文水质模型
模拟流域内降雨径流的形成和污染物随降雨径流迁移转化过程，可定量表征流域内径流和水质变化过程的机理模型。
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4模型构建和测试
4.1模型选择
4.1.1根据模拟区域特征和实际情况选择合适的模型工具。
a)滇池流域模型工具需具备城市区域模拟和非城市区域模拟的能力，或采用两种及以上的建模工具分别构建。
b)滇池流域以外的普渡河、牛栏江、南盘江等流域需采用非城市区域模拟能力较强的模型工具。
4.1.2选用的模型工具应满足下列条件：
a)流域水文水质模拟输入、输出数据的编辑；
b)流域水文过程模拟和污染负荷迁移模拟的计算模块；
c)流域水文水质模型参数率定、验证和评价功能。
4.2数据收集
4.2.1地形数据
宜收集符合CH/T1015.2-2007要求的数字高程模型数据，流域模型使用的数字高程模型空间分辨率不低于30m；若无法直接获取时，可通过地理空间数据云获取。
4.2.2土地利用数据
宜收集最新的土地利用调查数据，流域模型使用的土地利用数据精度不低于1:250000；若无法直接获取时，可采用高分辨率卫星影像数据解译获取，土地利用分类需结合GB/T21010和模型数据要求开展。
4.2.3土壤数据
宜收集中国土壤数据库中涉及建模区域的土壤类型及其相关参数，现阶段土壤数据空间精度以实际获取的数据精度为准；若无法直接获取时，需开展相关野外抽样调查获取。
4.2.4气象数据
应收集符合GB/T35221要求的数据，气象数据时间精度宜不低于日尺度；流域内降雨空间分布存在较大差异且有多个气象站点时，宜将所有气象站点观测数据纳入数据收集范围。
4.2.5水文、水质数据
宜收集流域内已有监测站点历史数据，河流流量数据应符合GB50179的要求，水质监测数据应符合HJ/T91的要求；流量数据时间精度不宜低于日尺度，水质数据时间精度不宜低于月尺度。
4.2.6污染源数据
宜收集流域内已有的污染源普查数据、环境统计数据或历史监测数据；若无法直接获取时，可查阅相关资料或开展现场调查获取。
4.2.7其他数据
建模区域内存在对自然径流有显著影响的水利水电工程时，还需收集工程相关基础数据。
4.3数据核查与优化
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4.3.1对原始数据进行核查，对数据缺失和可疑情况，通过走访相关部门增补和修正数据，确保数据代表性和一致性。
4.3.2空间数据采用统一的平面坐标和高程基准，平面坐标系统采用WGS84或CGCS2000，高程基
准采用1985国家高程基准。空间数据处理参考HJ724的要求。
4.4数据日志
建立数据日志，载明数据来源，以及修改、增补、删减的信息，便于进行数据追溯。
4.5模型构建
4.5.1模型构建包含以下内容：
a)子流域划分；
b)模型响应单元确定；
c)数据录入；
d)模型编辑；
e)模型测试；
f)参数选择；
g)模型参数率定与验证。
4.5.2模型构建基本程序见图1。
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注：图1中“*”为必选项，“#”为可选项。
图1模型构建基本程序
4.6模型测试
根据模型应用目的，选择合适的测试时间段进行模型测试，模型测试时间段至少包含1个完整的水文年。
5参