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自然流域的系统分析与Lettau模型(7)

时间:2010-01-29  归属:理论地理学

  对于该方程所揭示的线性关系,可应用所拟定的计算机程序加以检验,除了获得m之外,还可打印出E"/F的时间序列。

  在菲律宾的玛宝康流域中,所进行的检定还应当考虑如下4个标准:

  (1)对土壤水分关系的参数,无论在干年还是湿年,无论在旱季还是雨季,均是相同的;

  (2)E"/F与m之间关系的图示,应能产生一条直线,这样-e**和m*将由E"/F对m的截矩及斜率决定;

  (3)土壤水分对于迟滞时间的依赖关系,应当满足物理学意义所允许的边界条件,并需得到独立观测的支持;

  (4)所计算的径流(C=C′ C"),在月值的比较上,应具有较小的误差范围(即处于±0.2毫米/月),以保证参数化时的质量。

  上面的3个图,还分别说明了所允许的误差范围。对于a*为±0.005;对于t*为±0.3月;对于E"/F为±0.03。经过计算,产生了e**=0.088和m*=190毫米的常量。

  总之,玛宝康流域的系统检定,产生了下述5个常数的最小值集合,即

  

  以及其他有关参数α*(见前)和t*:

  

  上述7个参数加上物质与能量输入的时间序列(P和G),共同决定了土壤水分的输出、反射率、迟滞时间、蒸发与径流的“即时过程”和“迟滞过程”等的时间序列。

  过程参数中的任何一个,都要取决于外部条件(如气象、气候因子)和内部条件(如物质与能量的输入速率)。在以上的参数中,5个参数可以作为常数看待,但是a*和t*,尤其是t*,则要视为土壤水分的函数。更为重要的是,t*从4.8月减小到1.5月时,干燥土壤的m值大约从500毫米减少到零。这样看来,迟滞时间t*对于m之依存性,必须要为其他的独立观测所支持。

  在特殊情形下,若没有物质输入(P′=0),则可以产生:

  

  式中M为处于饱和状态下的土壤水分。依照上式,t*必定明显地随着m/M呈比例地减小。

  应用上述系统分析理论以及相应的计算机方法,已经完整地计算和模拟了玛宝康流域的各有关分量,与实测值相较,它们有着比较满意的结果。

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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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