TOKASIDE模型與新安江模型在葛溝流域應用對比

◎ 張怡雯 孔祥意 水利部信息中心（水利部水文水資源監測預報中心）

1.引言

水文模型是研究流域產匯流、洪水預報的重要工具。近年來隨著計算機和通信遙感技術的發展，分布式水文模型為更真實的模擬降雨和下墊面分布提供了可能。但分布式水文模型存在結構復雜，參數多，應用少等問題，因此布式水文模型在中小流域的應用仍需進一步研究。TOKASIDE（Topgraphic Kinematic Approximation and Saturation-Infiltration Double Excess gridbased distributed model）是一個具有相對較少參數的基于物理概念的分布式水文模型，該模型采用非線性運動波方程法，構建基于地形與運動波方法和蓄滿超滲雙產流機制的網格化分布式模型系統。為評價TOKASIDE模型在半濕潤地區的適用性，本文利用在我國廣泛應用的新安江模型與該模型進行了對比分析。新安江模型也考慮到不同子流域的參數空間分布差異，但尺度較大，而分布式TOKASIDE模型可根據不同物理參數在空間分布的差異性對研究區進行更精細的網格劃分，對中小流域洪水過程模擬具有較好的參考意義。

2.研究區概況

沂河發源于山東省沂源縣是魯南地區跨省的最大的山洪河道。地勢西北高、東南低，地勢復雜支流眾多。葛溝水文站處于沂河中段，上游8km處右岸有東汶河匯入，下游3.5km處有蒙河自西北方向匯入。葛溝站流域面積5565km。巖石多灰巖，土壤多壤土，局部有黏土沙土，山嶺多沙壤土。流域示意圖及土地利用和土壤類型圖見圖1。

圖1 葛溝流域河道高程雨量站及流域邊界示意圖（左）土地利用（中）及土壤類型（右）分布示意圖