一种基于ArcGIS的复杂平原河网地区水文模型处理方法

摘要

本发明公开了一种基于ArcGIS的复杂平原河网地区水文模型处理方法，在子流域划分方面能够区分城市、乡村（包括圩区和非圩区）以及水面三类下垫面特征及其空间分布，便于采用不同的水文模型计算不同下垫面类型的产汇流过程；采用在河网分汊点与城市、乡村集水域交界处打断河道，实现了集水域与河段的一一对应，便于水文模型和水动力模型的耦联，还能减少建模过程中不必要的河道分段；通过“Euclidean Allocation”工具实现下垫面快速分配至与之距离最近的河道；采用排涝模数、城市管网最大过流能力对径流过程进行调整，调整后的径流过程更符合平原地区水文规律，理论上可提高模拟精度。

主权项

一种基于ArcGIS的复杂平原河网地区水文模型处理方法，其特征在于：在子流域划分方面包括如下步骤：（1）确定研究区域；（2）根据下垫面类型分割研究区域为城市、乡村以及水面；（3）用ArcGIS中的“Polygon To Raster”工具将城市和乡村面要素离散为栅格，栅格大小取10~30m；（4）用“Feature To Line”工具将河网在分汊点处进行打断；（5）用“Euclidean Allocation”工具将各栅格分配至与之距离最近的河道；进行“Euclidean Allocation”操作时，需要的设定有：（a）输入栅格要分配到的要素；（b）分配后的栅格输出路径；（c）设置输出栅格的像元大小，最好与步骤（3）中设定的栅格大小一致；（d）将整个计算区域面图层设置为分配范围；（e）以掩膜（Mask）的方式输入要分配的栅格，即城市与乡村栅格；（6）用“Raster To polygon”工具将分配后的栅格转为面要素，形成用于水文计算的集水域；（7）用“Dissolve”工具将分配于同一条河道的不连续陆面进行合并，以消除不连续集水域；（8）用“Feature To Line”工具将河网在城市与乡村集水域交界处进行打断；（9）删除低于集水域转化容差缝隙的小河段；（10）用“Feature To Point”工具求出各集水域与湖泊的形心；（11）用“Near”工具求出与各形心距离最近的雨量站，关联于同一雨量站的集水域和湖泊构成一个子流域。