Chapter 1 平台简介

GHDC 平台概念图:用户通过云平台连接水文模型与基础数据库,提交边界与参数后获取建模数据。

Figure 1.1: GHDC 平台概念图:用户通过云平台连接水文模型与基础数据库,提交边界与参数后获取建模数据。

1.1 GHDC 是什么

GHDC(全球水文数据云)是一个自动化水文建模数据服务平台。它的核心目标是:让任何研究者都能快速、标准化地获取全球任意流域的水文建模数据,而无需自行搜集和处理散布在各处的开放地理数据集。

传统的水文建模数据准备工作繁琐耗时,通常需要:

  • 从多个来源下载 DEM、土壤、土地利用、气象等数据
  • 裁剪到研究区范围并重新投影
  • 提取水系和子流域
  • 生成模型网格
  • 格式转换与参数估算

这些工作往往需要数天甚至数周,且容易因操作差异导致结果难以重复。GHDC 将上述流程全部自动化,用户只需提供流域边界,平台即可在数小时内完成全套数据制备。

1.2 平台能做什么

功能 说明
全球覆盖 支持全球(除南北极极区外)任意位置的流域
多种数据源 高程、土壤、土地利用、气象驱动均可选择不同来源
自动网格生成 根据用户参数自动生成 SHUD 非结构三角网格
气象数据制备 逐小时气象驱动数据插值到各网格单元
即下即用 结果 ZIP 包含模型可执行程序与分析脚本,开箱即用
标准化可重复 相同参数与边界 → 相同结果,便于多人协作与引用

1.3 适合哪些用户

GHDC 面向以下用户群体:

  • 水文科研人员:快速为新研究区建立基础数据集,专注于模型率定与分析
  • 水资源工程师:为洪水风险评估、流域规划提供数据支撑
  • 高校教学:为水文学课程提供真实流域的建模练习数据
  • 模型开发者:接入自有水文模型,利用 GHDC 的数据处理能力(见第 8 章)

1.4 平台局限性

使用 GHDC 前,请了解以下局限:

  • 数据分辨率受限于来源:DEM 最高 30 m,气象驱动最高 0.1°(约 10 km),不适合需要更高精度输入的研究
  • 不包含模拟运算:GHDC 仅制备模型输入数据,水文模拟需在本地完成
  • 模型参数使用默认值:土壤水力参数、植被参数等均由数据自动估算,未经流域率定,直接模拟结果仅供参考
  • 处理时间:大流域(> 1000 km²)需要数小时,超大流域可能需数天