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自然流域的系统分析与Lettau模型(6)

时间:2010-01-29  归属:理论地理学

  

  应用表8-13所列出的平均差的比率,即可计算出:

  n*=9/60.5=0.15

  当确定临界值P*时,考虑到比率△C/△P应有一个突出的增长,此时在年趋势上,降水P开始超过P*。根据资料,在干年为5月到6月之间(P5=98mm,P6=180mm),湿年为4月到5月之间(P4=102mm,P5=205mm)。根据所增加的降水幅度,与上述所获得的参数n*,可更为精确地估计P*。最终得到P*=120毫米/月。

  亦假定“即时蒸发效力”为常数。为了确定e*,将应用上面所确定的两个参数n*和P*,计算由方程所规定的C′的时间序列,接着计算(P-C′)

  

  数a*。一般说来,一年内12个月的dm/dt之和为零,借助于所观测的径流数值Cb,所产生的总和为:

  

  而已知

  

  现将有关的计算列于表8-14,同时选出3个e*值,给出所对应的∑E′和∑E″值。

  

  若所选择的e*大于0.367,则E″的总值在干年将为负值;若所选择的e*小于0.214,则E″的总值在湿年将会大于E′的数值。这样将得出,当e*≥0.367,在物理意义上是谬误的;而e*≤0.214,在现实中是不可能的。故该参数的取值范围必然是0.367>e*>0.214。对于它的进一步精确估算,只有当参数e**和m*被确定之后才能进行。实验表明,一个0.250的e*取值,将被用以建立E′和E″的时间序列,这在上表中,由湿年和干年不同情况下所产生的u*值,支持了该取值的合理性,同时也说明迟滞时间比率u*并不是一个独立变量。

  “迟滞时间”参数t*和两个其他的迟滞过程参数e**和m*,是在使用计算机程序的重复运算中得到的。把干年和湿年的降水P和太阳辐射G作为输入,并应用由实测所确定的反射率a*1(如0.18),就可计算出该系统的输出(m1)并将其作为即时过程参数。3个常量(n*=0.15;P*=120毫米/月;e*=0.250)、已经确定的迟滞过程参数t*(选择为3个月),一旦纳入计算,在第一组中(即E″1 C″1与m1系列的计算中),从年总量中获得了常数u*(在湿年为-0.53,在干年为-0.70,这由上表已可看出),即可使研究者顺利地从(E″1 C″1)的总和中,分出E″1来。

  在进行计算机的迭代过程时,系列m1被应用了两次。首先它被用来得到士壤—水分依存性的输入参数a*2,并且规定

  

  其次,它被用来获得可变迟滞时间t*2的时间序列和迟滞时间比率u*2(此处应考虑到Cb),所定义的方程是:

  

  a*2,t*2和u*2的数值,可用以计算改进了时间序列m2和E″2,随之得到相应的新系列值。

  停止迭代过程的决定,可以十分方便地利用反射率、迟滞时间以及比率E″/F。并将它们作为m的函数,用图示法作出。以玛宝康流域为例,图8-5、8-6、8-7即说明了此种变化。

  其中,对于比率E"/F的考虑,可由以下所规定的方程定义:

  

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  • 关键词:时间土壤流域分析自然过程水分系统模型参数
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