基于Arc SWAT与Global Mapper小流域划分精读比较
基于ArcGis10.0建立了锦江流域数据库,将ArcSWAT2009模型应用于锦江流域的径流模拟。采用LH-OAT灵敏度分析方法进行参数灵敏度分析,得出模型灵敏参数序列,并利用4个水文站(危坊、宜丰、上高、高安)2001~2008年径流观测数据对SWAT模型进行参数率定。模型适用性评价结果表明:校准期和验证期年均值相对误差(Re)小于20%,月相关系数(R2)和月效率系数(NSE)均大于0.7,拟合精度较高,SWAT模型适宜锦江流域的径流模拟。
由于传统的流域水文模型本身所具有的局限性，同时随着水文循环中各个组成要素的深入研究，以及计算机、地理信息系统（GIS）和遥感技术的迅速发展，使构造具有一定物理基础的流域分布式水文模型成为可能。流域分布式水文模型充分考虑流域下垫面空间分布不均对水文循环的影响。在水平方向上将流域划分成许多单元网格和子流域（一般基于DEM），在垂直方向上将土壤分层，并依据流域产汇流的特性，使用一些物理的、水力学的微分方程（如连续方程与动量方程）求解径流的时空变化。与传统的流域概念性集总水文模型相比具有以下显著的优点：①具有物理机理，能描述流域内水文循环的时空变化过程；②其分布式结构，容易与GCM嵌套，研究自然和气候变化对水文循环的影响；③由于建立在DEM基础之上，所以能及时地模拟人类活动和下垫面因素变化对流域水文循环过程的影响。
下面我简单介绍一下国内外的著名的分布式水文模型。主要从模型名称，模型结构，输入输出变量，网格还是子流域为计算单元，适用性和范围等方面来描述。
一、分布式水文模型研究的发展现状----国际
在国外，分布式水文模型的研究可以认为始于 Freeze 和 Harlan 于 1969 年发表的《一个具有物理基础数值模拟的水文响应模型的蓝图》这篇文章。该文章提出了分布式水文物理模型的基本概念和框架。随后，Hewlett 和 Troenale 在 1975 年提出了森林流域的变源面积模拟模型(简称 VSAS)。1979 年 Bevenh 和 Kirbby 提出了以变源产流为基础的TOPMODEL 模 型（TOPgraphy based hydrological MODEL）。
1 TOPMODEL 模 型［1]（TOPgraphy based hydrological MODEL）
该模型基于DEM推求地形指数，并利用地形指数来反映下垫面的空间变化对流域水文循
环过程的影响，模型的参数具有物理意义，能用于无资料流域的产汇流计算。TOPMODEL模型的基础是变动产流面积的概念。流域降水满足冠层截留和填洼等初损以后，下渗进入土壤包气带，包气带分为土壤水带、中间带和毛细水带。 只有包气带的含水量达到田间持水量后，多余的水分中才有一部分以重力水的形式，通过大空隙直接进入饱和地下水层，所以入渗没有马上引起地下水位抬升至地表面。TOPMODEL 模型把全流域按DEM网格分块，每一个网格称为一个水文单元。大的流域又可被分成若干个子流域（或单元流域）。对每一个单元流域进行产汇流计算。产流计算包括不饱和层水分运动、饱和层水分运动及地表径流。地表径流和地下径流均视为在空间上相等，可通过等流时线方法进行汇流演算，求出单元流域出口处的流量过程。通过河道汇流得出流域总出口断面流量过程。河道演算多采用近似运动波的常波速洪水演算方法。TOPMODEL模型可以根据地形指数和流域平均缺水量计算出各点的缺水量，直观地反映源面积的大小和分布。地形指数的空间分布即反映了流域蓄水容量的分布。蓄水容量曲线与地形指数的功能相同，都是为了计算径流。在应用时，仅需
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