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申请/专利权人：中国科学院地理科学与资源研究所

摘要：本发明提供了一种基于模块化流域建模框架的空间分区混合建模方法，包括：构建初始模块化流域建模框架SEIMS；将水文模型的过程模拟代码统一集成于初始模块化流域建模框架SEIMS的模块库中，使其具备构建混合结构水文模型的能力；根据混合结构水文模型对输入数据进行数据预处理，得到空间参数数据集；编写流域内的模型结构配置文件，建立待确认的混合结构水文模型；待确认的混合结构水文模型根据子流域读取对应配置文件；根据空间参数数据集，检测配置文件中模型结构是否可耦合，若否，则返回步骤“编写流域内各子流域的模型结构配置文件”；若是，则开始进行模拟，并确认混合结构水文模型。本发明解决了构建水文模型结构的灵活性与空间适应性差的问题。

主权项：1.一种基于模块化流域建模框架的空间分区混合建模方法，其特征在于，包括：构建初始模块化流域建模框架SEIMS；所述初始模块化流域建模框架SEIMS混合集成栅格和HRU单元；将具有不同模型结构的水文模型的过程模拟代码统一集成于初始模块化流域建模框架SEIMS的模块库中，使其具备构建混合结构水文模型的能力；根据所述混合结构水文模型对输入数据的需求进行数据预处理，得到基于栅格单元的空间参数数据集和基于水文响应单元的空间参数数据集；编写流域内各子流域的模型结构配置文件，建立待确认的混合结构水文模型；待确认的混合结构水文模型根据子流域读取对应配置文件；根据栅格单元的空间参数数据集和基于HRU单元的空间参数数据集，检测配置文件中模型结构是否可耦合，若否，则返回编写流域内各子流域的模型结构配置文件的步骤；若是，则开始进行模拟，并确认混合结构水文模型；所述构建初始模块化流域建模框架SEIMS的方法为:指定HRU单元划分的空间数据；对所述指定HRU单元划分的空间数据进行叠加，直至叠加完所有HRU单元划分的空间数据，以构建初始模块化流域建模框架SEIMS；具体的，基于模块化流域建模框架，扩展其支持的空间离散方案，在栅格单元的基础上增加水文响应单元，流程包括：用户指定参与HRU单元划分的空间数据；SEIMS预处理程序将这些空间数据叠加，将每个栅格上所有种类空间数据的组合记录为字典的键，循环遍历所有栅格；将不同种类的水文模型的过程模拟代码统一集成于所述初始模块化流域建模框架SEIMS中，使其具备可构建多种混合分区水文模型的能力，包括：集成物理过程的模型及物理算法，得到构建物理模型的能力；集成概念模型及概念算法，得到构建概念模型的能力；所述集成概念模型及概念算法，其集成方法为：将所述概念模型及其算法分为坡面产流模块和坡面汇流模块；其中，坡面产流采用原概念模型的主体算法，坡面汇流采用单位线法或直接汇水法，汇流到子流域出口；将不同种类的水文模型的过程模拟代码统一集成于SEIMS中，对于基于物理过程的模型及其算法，可直接进行模块化集成，即首先界定其输入、输出、参数，编写为符合SEIMS格式的API，编写程序实现其输入-输出转换，对于概念模型及其算法，先将其分为坡面产流、坡面汇流模块，其中坡面产流采用原概念模型的主体算法，坡面汇流采用单位线法或直接汇水法，汇流到子流域出口；而后根据坡面产流模块的可拆分性与实际需要，决定是否进一步将其拆分为子过程模块，该部分与基于物理过程的模型集成流程相同；定义集成的各模块的空间计算依赖类型，需要用到空间离散单元间汇流关系的模块定义为空间依赖型，否则定义为空间独立型，空间依赖型模块仅应用于拥有单元间汇流关系的模拟单元，空间独立型模块被应用于任何模拟单元。

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