摘要：以自然物理机制为基础的分布式流域水文模型，是当今水文界研究的热点之一。介绍了基于gis的数字高程模型dem(digitalelevationmode1)模块在分布式水文模型中的应用(产生流向、划分子流域、河网分级等)、数字化地理信息数据获得方法、分布式水文模型的结构及其成功应用的实例。

关键词：物理机制；dem；水动力学；河网分级；分布式水文模型

中图分类号：tv12 文献标识码：a 文章编号：1004-7328(2007)04-0041-0

数字高程模型dem (digital elevation model)由美国麻省理工学院chaires l．miller教授1956年提出。其实质是在满足一定精度条件下．对摄影测量或其他技术手段获得的地形高程数据．用离散数学的形式进行表示，经过计算、处理提取数字化流域水系。分布式水文模型子流域划分的依据即流域下垫面各点数值高程。故dem是建立分布式水文模型的基础。

地理信息系统(gis)是一个集数据采集、存储、分析和显示具有空间位置信息的系统，具有编辑、显示空间型和非空间型的地理数据以及将地图上的模拟信息转换为数字信息的功能。因此，它成为分布式水文模型建模中地理信息提取的有力工具。在此即是用gis提取的流域水系。正是由于gis具有将地学空间数据处理与计算机技术相结合、经过建模分析提取空间地理数字化信息这一特性．故成为以水文循环物理机理为基础的分布式水文模型研究的切入点。

1 dem在分布式水文模型中的应用

arc／info平台是国外著名的gis软件．功能非常强大。我们利用arc／info能够产生水流流向、坡度、填洼、子流域划分、水流累计面积计算、河网分级．生成河道汇流顺序等。arc／info平台中提取地理信息过程。如图1所示。

1．1 提取dem地理信息数据

arcflnfo平台中将asc码数据文件按所需网格大小转化为栅格文件，为提取地理信息做准备。数字高程立体网格。如图2所示。

1．2 生成流向(flow direction)

水流方向是指水流离开网格时的指向。它决定着地表径流的方向及网格单元间流量的分配．是基于dem的分布式水文模型中的一个十分关键的问题。在arc／info软件中，采用d8方法(即单流向

法，水流方向沿坡度最陡方向)进行计算。

1．3 填洼(