DPHM-RS

DPHM-RS (Semi-Distributed Physically based Hydrologic Model using Remote Sensing and GIS) är en semi-distribuerad hydrologisk modell utvecklad vid University of Alberta , Kanada .

Modellbeskrivning

Den semi-distribuerade DPHM-RS (Semi-Distributed Physically Based Hydrologic Model using Remote Sensing and GIS) delar upp ett flodbassäng till ett antal delbassänger, beräknar evapotranspiration , markfuktighet och ytavrinning med hjälp av energi och nederbördsframkallande data i en subbassängskala. Den består av sex grundläggande komponenter: avlyssning av nederbörd , evapotranspiration, markfuktighet, mättat flöde under ytan, ytflöde och kanaldirigering , som beskrivs i Biftu och Gan.

Uppfångningen av nederbörd från atmosfären av kapellet modelleras med hjälp av Rutter Interception Model. Avdunstningen av markytan och transpirationen av vegetationen beräknas separat med hjälp av tvåkällsmodellen av Shuttleworth och Gurney, som är baserad på energibalansen ovanför baldakin, inom baldakin och vid markytan. Denna modell löser de icke-linjära ekvationerna baserat på energibalansen för baldakin, yt- och lufttemperaturer på baldakinhöjd, avdunstning från markytan och transpiration från vegetation. En markprofil av tre homogena lager (aktiva, transmissions- och mättade lager) används för att modellera markfuktigheten utifrån vattenbalansen mellan lagren. Det aktiva lagret är 15–30 cm tjockt och det simulerar de snabba förändringarna av markfuktighetshalten under högfrekvent atmosfärisk forcering. Transmissionszonen ligger mellan basen av det aktiva lagret och toppen av kapillärfransen och så karakteriserar den mer de säsongsbetonade (istället för övergående) förändringarna av markfuktigheten. Vid modellering av den omättade flödeskomponenten i markvattnet antas vattentransporten vertikal och icke-interaktiv mellan delbassänger. Den nedre gränsen för den omättade zonen är toppen av kapillärkanten som kontrolleras av det lokala genomsnittliga grundvattenytan härledd från avrinningsområdets genomsnittliga grundvattennivå och topografiska jordindex som inkluderar den rumsliga variationen av de topografiska och markparametrarna. Med utgångspunkt från ett observerat värde från de omgivande brunnarna i den modellerade bassängen baseras de tidsmässiga förändringarna i det genomsnittliga grundvattendjupet på vattenbalansanalysen för hela avrinningsområdet, och förändringshastigheten för det genomsnittliga grundvattenytan antas vara förändringstakten för det lokala grundvattenytan.

Efter simulering av markfuktigheten beräknas mättnads- och hortoninfiltrationsöverskottet för vegeterad och bar jord för att generera ytavrinning för varje delbassäng. Philips ekvation används för att beräkna jordens infiltrationskapacitet, och ytavrinningen fördelas temporärt med hjälp av en tidsfördröjningssvarsfunktion som erhålls från en referensnederbörd som överstiger 1 cm djup som appliceras på varje rutnätscell i underbassängen under ett tidssteg. Sedan för varje rutnätscell, som har upplösningen för den digitala höjdmodellen (DEM) som används, dirigeras flödet enligt den kinematiska vågekvationen från cell till cell baserat på åtta möjliga flödesriktningar fram till det totala avrinningsvattnet för delbassängen är helt dirigerad. Det resulterande avrinnandet blir ett lateralt inflöde till strömkanalen i delbassängen och dessa flöden leds genom dräneringsnätverket med Muskingum-Cunge-vägledningsmetoden vars variabla parametrar utvärderas genom en iterativ fyrapunktsmetod.

Se även

• Miljöteknik är en bred kategori hydrogeologi passar in i,
• Grundvattenenergibalans : grundvattenflödesekvationer baserade på energibalansen.
• Förkastningszonshydrogeologi : Fält som specifikt analyserar hydrogeologi i förkastningszoner .
• Hydrologi (jordbruk)
• Isotophydrologi används ofta för att förstå källor och restider i grundvattensystem.
• SahysMod är en rumslig agro-hydro-salinitetsmodell med grundvattenflöde i ett polygonalt nätverk.
• Vattenkretslopp , hydrosfär och vattenresurser är större begrepp som hydrogeologi är en del av.