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分布式水文模型EasyDHM在南水北调中线受水区的应用研究
摘要：
南水北调中线是中国重大水利工程，受水区的水文模拟与预测对于保障水资源的合理分配具有重要意义。本文以分布式水文模型EasyDHM为研究工具，对南水北调中线受水区的水文情况进行分析，并探讨了该模型在水资源管理中的应用。
关键词：南水北调中线；分布式水文模型；EasyDHM；水文模拟；水资源
1.引言
南水北调中线工程是中国20世纪90年代以来实施的重大水利工程，旨在调水解渴、增加降雨量、提高资源利用率等方面发挥重要作用。受水区涵盖了河南、北京、天津、山东等省市，其中水文模拟预测研究对于水资源的科学管理和合理利用具有重要意义。
水文模型是通过对流域各种水文过程进行量化分析，揭示流域水循环规律和水文特征，反映流域内水文变化的数学模型。分布式水文模型是一种综合应用数据处理、GIS/RS技术、水文参数模拟等方法进行水文过程模拟和预测的方法，能够提高水文预测模拟的精度和可靠性。
EasyDHM模型是一种基于分布式水文思想的模型，能够对流域的地形、土地利用、土壤类型等要素进行精细划分，通过建立水文过程方程，模拟流域内土壤水分、地下水、地表径流等水文过程，进而实现流域内水文过程模拟和预测。
本文将以南水北调中线受水区为研究对象，探讨EasyDHM在该地区水文模拟中的应用效果，结合南水北调中线实际情况，分析其水资源管理意义，为科学合理利用南水北调中线提供参考。
2.南水北调中线受水区水文背景
南水北调中线受水区位于中国北方，属于半干旱和亚湿润气候，年降雨量较少，水资源保有量较低，已经成为当地经济发展的制约因素。其中，地下水、河道径流是南水北调中线受水区的主要水源。
分布式水文模型EasyDHM是对流域水循环、水文过程进行模拟的数学模型，能够将流域内各种水文要素进行细分，建立一定的水文过程方程，以实现对流域内水文过程的可靠模拟预测。因此，EasyDHM模型是适合于对南水北调中线受水区水文情况进行研究和优化的分析工具。
3.EasyDHM模型的应用
3.1数据处理
EasyDHM模型需要涉及流域地形、土地利用、土壤类型、雨量、温度、蒸发等多种水文要素的空间数据，对南水北调中线受水区进行水文模拟前需要进行一定的数据处理工作。本文选取南水北调中线受水区中关键地区进行水文模拟，并采用GIS技术处理数据。
在EasyDHM模型中，地形数据是其中一个重要的水文要素。南水北调中线受水区地形变化不大，但是也存在着一定的起伏，因此需要先对该区域进行DEM（数字高程模型）处理。DEM是基于卫星影像数据、GPS数据、激光雷达数据等手段获取地表三维高程信息，并应用于分析各种水文问题的一种技术。通过GIS软件对南水北调中线受水区的地形数据进行处理，生成相应高程数据，为EasyDHM建模提供基础数据。
在处理土地利用和土壤类型数据时，本文采用高精度土地利用覆盖数据作为分析数据，因此对数据进行拼接和筛选，以确保数据质量的可靠性。对雨量、温度、蒸发等气象数据，采用历史数据和测量数据作为数据分析基础，即对现有已有的数据源进行筛选和处理，提取有用信息以构建水文模型。
3.2模型参数的确定
EasyDHM模型需要确定的参数数量较多，包括流域面积、土壤水持有量、潜在蒸发等多种水文参数，这些参数对于模型的精确性具有较为重要的影响。因此，在实际应用中关键的问题是如何对模型参数进行具体的确定。
本文通过文献调研等多种方式，确定了南水北调中线受水区中各项参数的取值范围，并通过观察地理环境、气候特征等因素进行参数调整。
3.3模型仿真
EasyDHM模型的水文过程模拟能够反映流域水文变化的种种特征，比如流域径流情况、地下水位变化等等。本文执行EasyDHM模型仿真，得出了南水北调中线受水区的水文情况，并根据模拟结果进行分析。
模拟结果表明，南水北调中线受水区地下水水位较低，利用现有水资源进行生产经济活动面临的困难较多。该区域城市人口密度高，水资源的合理分配和管理是维持当地经济发展的重要条件。
在确定易受影响区域，利用EasyDHM模型预测水文情况，可以帮助相关部门可以采取适当的预警及调水策略及时应对水文灾害，为水资源的合理分配管理提供了重要参考。
4.模型优化和改进
EasyDHM模型在南水北调中线受水区水文模拟中的应用结果表明，在模型中加入更多的实测数据、增加对特定气象条件的模拟等方式，可以提高模型的使用可靠性和预测精度，从而进一步优化模型。
同时，模型的改进还应与当地相关部门、研究机构等加强合作，建立完善的数据共享平台体系，为模型的精细化应用奠定基础。另外，在进一步应用中需要加强模型结果的验证与校正，以保证模型的适应性和可靠性。
5.结论
本文以南水北调中线受水区为研究对象，寻求分布式水文模型EasyDHM在水资源管理中的应用