对于它们的理解是:在C E中的C’i E’i为直接关系到现时降水即现时总物质输入的过程,借助于它们的帮助,可以规定任意时段内的降水“保留”效应速率P’i,即
由此推导出,对于时间步长△t中的有效土壤水分变化,应当十分准确
以dm/dt代替△m/△t,依照上式所作的规定,重新写出土壤水分平衡公式为:
以上的构想,形成了Lettau模型的基础。它的优点很清楚:公式中隐含着时间动态分析的成分,即土壤水分变化的决定性原因,除了与本时段的输入有关外,还与先前时段的输入有关,这就使得以质量守恒原理为基础而导出的平衡方程,具备了记忆的功能和时序的特点。
(三)过程的参数化
首先,考虑“即时”过程的C′和E′。在第i个时段内,“即时”径
隔之中离开该系统(或该流域),因而它决不可能对土壤水分贮藏项(mi 1-mi)/△t有任何贡献。对于参数C’i,我们特别规定了降水的一个临界值P*,以所研究流域的自然性质为出发点,P*将取决于地形、坡度和其他的排水条件。因为只有降水超出Pi-P*以后,降水中的这一部分才可能被实际地包括进C’i当中。这里,一个附带的参数n*(0<n*<1)可以看成是该研究空间的自然特性,对于任何一个时段i而论:
C’=n*(P-P*) (8.65)
上式只有满足P-P*≥0时才能使C’i具有意义。
“即时”蒸发E′,在第i个时段内,意味着物质输入的某个有效部分(Pi-C’i)当中,有E′个分量直接被蒸发掉而离开流域,也不可能对在同一时段的土壤水分贮量变化(dm/dt)i有任何直接的贡献。在时段ti与ti 1的间隔中,直接离开流域(系统)表面的数量E′,是由于吸收太阳辐射能(在该时段内的能量输入)所引起的。对于任意的i时段,我们需要E′同时相应于或比例于能量激励函数F,以及比例于P-C′所剩下来的物质激励函数,这两个主要方面决定着E′的大小。所研究流域的自然特点在量的规定性上,可以使用“即时蒸发效力”e*(0<e*<1)。对于任意给定的ti到ti 1时段,这个e*标志着在该时段内流域表面利用所吸收的太阳
于任意时段i,求出
概括地说,对于全球的任意流域而言,其“即时”过程有3个物理参数:降水的临界值P*、即时径流比率n*和即时蒸发效力e*。
其次,考虑“迟滞”过程的C″和E″。在此类过程中的重要物理参数为土壤水分“移动迟滞”的“特性时间度量”t*,它可以表示成与时间间隔△t(通常为1个月)相同的单位。由于t*度量为组成迟滞过程(即C″+E″)的水分居留时间,故所规定的t*必然要大于一个时间间隔单位△t。这里,假定此种迟滞过程的变化,比例于可交换的土壤水分m,对于任意i的数值,所规定的方程为:
或者
本文标题:自然流域的系统分析与Lettau模型(2)
手机页面:http://m.dljs.net/dlsk/lilun/7448.html
本文地址:http://www.dljs.net/dlsk/lilun/7448.html