แบบจำลองปริมาณน้ำฝน-น้ำท่า

แบบจำลองปริมาณน้ำฝน-น้ำท่าแสดงถึงพื้นที่รับน้ำในฐานะระบบของแหล่งเก็บกักและกระแสแนวคิดที่เปลี่ยนปริมาณน้ำฝนให้เป็นน้ำในลำธาร โดยให้การจำลองและการพยากรณ์ที่กระชับ

Definition

แบบจำลองปริมาณน้ำฝน-น้ำท่าเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ซึ่งมักเป็นเชิงแนวคิดและแบบรวมศูนย์ ที่จำลองการเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยในพื้นที่รับน้ำ (และการคายระเหย) ให้เป็นน้ำในลำธารผ่านโครงสร้างของการเก็บกักและกระแสที่มีพารามิเตอร์ที่สอบเทียบแล้ว

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมแบบจำลองปริมาณน้ำฝน-น้ำท่าเชิงแนวคิดแบบรวมศูนย์และแบบกึ่งกระจาย โครงสร้างของแหล่งเก็บกักที่เชื่อมโยงกัน พารามิเตอร์และข้อมูลนำเข้า และการใช้งานในการจำลองและการพยากรณ์ ซึ่งเสริมแบบจำลองทางกายภาพที่เน้นเชิงพื้นที่มากขึ้น และหัวข้อการสอบเทียบและความไม่แน่นอน

Core questions

• แบบจำลองเชิงแนวคิดแสดงถึงการเก็บกักน้ำและการไหลบ่าของพื้นที่รับน้ำอย่างไร?
• แบบจำลองปริมาณน้ำฝน-น้ำท่าต้องการข้อมูลนำเข้าและพารามิเตอร์อะไรบ้าง?
• แนวทางแบบรวมศูนย์ แบบกึ่งกระจาย และแบบกระจายแตกต่างกันอย่างไร?
• แบบจำลองปริมาณน้ำฝน-น้ำท่าถูกนำไปใช้ในการปฏิบัติงานที่ใดบ้าง?

Key concepts

• แหล่งเก็บกักและกระแสเชิงแนวคิด
• แบบจำลองแบบรวมศูนย์เทียบกับแบบกึ่งกระจาย
• การบัญชีความชื้นในดิน
• พารามิเตอร์และข้อมูลนำเข้าของแบบจำลอง
• การจำลองและการพยากรณ์น้ำในลำธาร
• แบบจำลอง HBV และ Sacramento

Key theories

การสร้างแบบจำลองแหล่งเก็บกักและกระแสเชิงแนวคิด

พื้นที่รับน้ำแสดงด้วยอ่างเก็บน้ำเชิงแนวคิดที่เชื่อมโยงกัน (สำหรับความชื้นในดิน น้ำใต้ดิน การไหล) ซึ่งพฤติกรรมการเติมและล้นที่สอบเทียบกับข้อมูล จะสร้างน้ำในลำธารที่สังเกตได้ด้วยพารามิเตอร์ที่ค่อนข้างน้อย

แบบจำลองเชิงแนวคิดเชิงปฏิบัติการ

แบบจำลองเช่น HBV และ Sacramento Soil Moisture Accounting model เป็นตัวอย่างของการสร้างแบบจำลองปริมาณน้ำฝน-น้ำท่าเชิงแนวคิดที่นำมาใช้สำหรับการพยากรณ์การไหลเวียนของน้ำและการจำลองทรัพยากรน้ำ

Clinical relevance

แบบจำลองปริมาณน้ำฝน-น้ำท่าเชิงแนวคิดเป็นเครื่องมือสำคัญในการพยากรณ์การไหลเวียนของน้ำ การวางแผนอ่างเก็บน้ำและการจัดหาน้ำ และการศึกษาผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการใช้ที่ดิน โดยนำเสนอความสมดุลที่ใช้งานได้จริงระหว่างความแม่นยำกับข้อมูลและการคำนวณที่จำเป็น

History

หลังจากหน่วยอุทกกราฟ แบบจำลองพื้นที่รับน้ำเชิงแนวคิดดิจิทัลได้เกิดขึ้นตั้งแต่ทศวรรษ 1960 รวมถึง Stanford Watershed Model, Sacramento model และ HBV แบบจำลองแหล่งเก็บกักและกระแสเหล่านี้กลายเป็นมาตรฐานสำหรับการพยากรณ์เชิงปฏิบัติการ และต่อมาได้ขยายไปสู่รูปแบบกึ่งกระจายและกระจาย

Key figures

• Keith J. Beven
• Sten Bergstrom
• Robert J. C. Burnash

Seminal works

• beven2012
• bergstrom1976
• burnash1973

Frequently asked questions

แบบจำลองปริมาณน้ำฝน-น้ำท่าเชิงแนวคิดคืออะไร?

เป็นแบบจำลองที่แสดงพื้นที่รับน้ำด้วยชุดของแหล่งเก็บกักและกระแสเชิงแนวคิดที่เชื่อมโยงกันจำนวนน้อย แทนที่จะแก้ปัญหาทางฟิสิกส์ทั้งหมดในเชิงพื้นที่ พารามิเตอร์ของแบบจำลองจะถูกสอบเทียบเพื่อให้การจำลองน้ำในลำธารตรงกับการสังเกต

เหตุใดจึงใช้แบบจำลองแบบรวมศูนย์แทนแบบจำลองแบบกระจายที่มีรายละเอียด?

แบบจำลองเชิงแนวคิดแบบรวมศูนย์ต้องการข้อมูลนำเข้าและการคำนวณน้อยกว่ามาก และมักจะมีความแม่นยำเท่ากันสำหรับการไหลของน้ำที่ทางออก ดังนั้นจึงยังคงเป็นที่นิยมสำหรับการพยากรณ์และการวางแผน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ไม่มีข้อมูลเชิงพื้นที่โดยละเอียด