Chapter 6 应用案例

本章以三个位于不同大洲的流域为例,展示 GHDC 如何支持全球范围内的水文建模数据准备与模型部署。这三个案例覆盖不同气候带、不同流域尺度,体现了平台的全球适用性。

三个应用案例的流域位置:中国黑河上游(左)、埃塞俄比亚 Gummara 流域(中)、美国 Conestoga 流域(右)。

Figure 6.1: 三个应用案例的流域位置:中国黑河上游(左)、埃塞俄比亚 Gummara 流域(中)、美国 Conestoga 流域(右)。

三个流域基本信息:

流域 位置 面积(km²) 气象驱动 模拟年份
黑河上游 中国甘肃 ~10,000 GLDAS 2000–2015
Gummara 埃塞俄比亚 ~4,000 GLDAS 2000–2010
Conestoga 美国宾夕法尼亚 ~1,200 NLDAS 2000–2015

6.1 黑河上游(中国)

黑河是中国西北地区最大的内陆河,上游处于青藏高原东北缘,年均径流主要由高山积雪融水和降水控制。

黑河上游流域 GHDC 建模结果:三角网格、提取水系与子流域边界叠加于 DEM 底图。

Figure 6.2: 黑河上游流域 GHDC 建模结果:三角网格、提取水系与子流域边界叠加于 DEM 底图。

6.2 模拟结果展示

基于 GHDC 制备的模型输入文件,在本地运行 SHUD 后可获得以下结果:

三个流域的 SHUD 模型模拟结果对比:出口径流过程线(左)与年均水量平衡(右)。

Figure 6.3: 三个流域的 SHUD 模型模拟结果对比:出口径流过程线(左)与年均水量平衡(右)。

三个案例流域的模拟精度评估:观测径流与模拟径流的散点图及 NSE 系数。

Figure 6.4: 三个案例流域的模拟精度评估:观测径流与模拟径流的散点图及 NSE 系数。

上述结果表明,GHDC 制备的数据在不同气候区、不同尺度流域均能支持合理的水文模拟,证明了平台的全球适用性与可重复性。