Page 48 - 2023年第54卷第8期

参数，使得改进前的汇流模型对水流运动的模拟主要基于简化后对称的 “Ｖ” 型断面，忽略了断面随
河流级别由窄 “ Ｖ” 型至宽 “Ｕ” 型的沿程变化。虽然原模型对尺度本就较小的低级别河流仍有较好
的模拟效果 ［８ － ９，１６］ ，但为最大限度保留原模型对低级别河流的模拟效果，并使其能考虑高级别河流的
河道特征，建立了 ＤＹＲＩＭ断面判别模块，自动考虑各级河流的断面形态。
断面判别模块通过综合判别河流级别及断面形态，调用扩散波法 ［８］ 、运动波法 ［１８ － １９］ 模拟不同级别
河流径流（图 １）。与以往 ＤＹＲＩＭ基于 “Ｖ” 型断面的扩散波法模拟水流演进不同，本研究建立的断面
判别模块则主要基于概化断面的边界条件和适用于一般梯形断面的优化的运动波法 ［１９］ ，自动判别断面
形态并调用对应的演进方程。

３ 研究区域及数据处理

３．１ 研究区域概况 皇甫川流域位于黄土高原北麓（１１０°２０′Ｅ—１１１°１５′Ｅ，３９°１２′Ｎ—３９°５９′Ｎ），面积
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为 ３２４６ｋｍ ，于陕西省榆林市府谷县汇入黄河 ［２０］ 。流域地处半干旱高原地区，砒砂岩大面积裸露，
沙地面积大，土壤类型以栗钙土、黄绵土和风沙土为主 ［１７］ 。流域内多年平均降雨量为 ３６５ｍｍ且多以
短时强降雨为主，年均蒸发量达 １５００ｍｍ，２０１０—２０１８年流域内主要分布有草地、农作物、灌木、沙
地植被等 ［２０］ 。流域内设皇甫、沙圪堵水文站和 １２个雨量站，分布见图 ２（ａ），２０１０—２０１８年皇甫川流
域 １０ｍ和 ３０ｍ分辨率的土地利用叠加数据见图 ２（ｂ）。
３．２ 研究数据及预处理 为满足改进后模型需要（表 １），本研究采用了多种类型的数据，包括国产高
分 １号卫星（ＧＦ － １）、国产资源 ３号卫星（ＺＹ － ３）影像，Ｊａｓｏｎ１?２号卫星影像、Ｌａｎｄｓａｔ系列卫星影像、
ＭＯＤＩＳ产品、ＳＲＴＭ ９０ｍ ＤＥＭ数据、高分辨率 ＵＡＶＤＥＭ产品、ＣＭＰＡ国产卫星融合降雨数据等多源
遥感数据。水文年鉴数据涵盖 ２０１０—２０１６年皇甫川流域皇甫站和沙圪堵站实测资料，以及用于概化河流
断面的 ２０１０—２０１５年黄河中游紧邻于皇甫川、分布于 ９个流域的 ３２个水文站的实测断面（图 ２（ａ））。

图 ２ 皇甫川流域基本情况
３．２．１ 平滩流量及枯水流量确定 河流断面几何信息提取及形态概化的关键是断面边坡坡度，该坡度
可由最低、最高?平滩水位对应的河宽确定。这两类河宽资料往往需通过实测获取 ［２０］ ，十分匮乏。为
了能通过遥感影像获取缺资料地区这两类河宽数据，需确定平滩及枯水流量日期。采用皇甫、沙圪堵两

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