动态数字地形模型在流域产汇流模拟中的应用

"这篇文章是2009年发表在《北京大学学报(自然科学版)》上的科研论文，由未强、孙敏和陈秀万共同撰写。研究提出了动态数字地形模型（DDTM）的概念，旨在模拟水文学中的复杂非线性动态变化，特别是流域的产汇流过程。通过规则网格作为计算单元，该模型描述了模拟过程中的动态变化，并展示了在产汇流模拟方面的初步应用，为后续研究提供了新的思路和参考。" 本文探讨的核心知识点包括： 1. **动态数字地形模型(Dynamic Digital Terrain Model, DDTM)**：这是一种新型的模型，它通过整合地表的相关信息，如坡度、降水、土壤等，建立内在的计算规则来模拟地形表面的过程。这种模型能够处理水文学中的复杂性和非线性特征。 2. **水文过程**：水文学是研究地球上水的分布、循环和变化的科学。文中关注的是水从降雨到汇流成河的整个过程，即产汇流。产汇流是指降雨在地表形成径流并汇集到河流或低洼地区的水文学现象，它受多种因素如地形、土壤渗透性、植被覆盖等影响。 3. **规则网格计算**：在DDTM中，采用规则网格作为基本计算单元，这种方法使得模型具有较高的空间分辨率和计算效率。每个网格代表一个小区域，降雨、蒸发、渗透等水文过程都在这些网格内进行模拟。 4. **流域模拟**：流域是地表水汇聚的区域，其模拟对于洪水预警、水资源管理等方面至关重要。DDTM的应用能更好地理解流域内的水文响应，对降雨如何转化为径流、地下水如何补充或排泄等进行精确预测。 5. **非线性动态变化**：水文过程往往涉及多个相互作用的因素，导致非线性动态行为。DDTM的目的是捕捉这些复杂的相互作用，提供更准确的预测。 6. **科研应用**：这篇论文的初步应用表明，DDTM在产汇流模拟中表现出潜力，可以为流域管理和防洪决策提供支持。此外，它也为水文学和地理信息系统领域的进一步研究提供了新的理论和技术框架。 这篇论文在水文学领域提出了一个创新的建模方法，通过动态数字地形模型，改进了对流域产汇流模拟的准确性，对理解和预测水文系统的行为具有重要意义。