非均匀陆面地形指数模型的扩展及与陆面模式的耦合研究

土壤水分空间非均匀性对陆面能量分配和径流计算有十分重要的影响，目前地形指数水文模型(TOPMODEL)已被一些研究者尝试用于陆面模式以考虑由地形引起的次网格尺度土壤水分空间非均匀性及其对径流和蒸发的影响.本项研究在前人和我们对TOPMODEL已有研究基础上，针对限制TOPMODEL实际应用的有关假定，进行深入的理论研究,发展出实际应用范围更宽的非均匀下垫面上的TOPMODEL理论体系，并对TOPMODEL各种参数化方案进行深入细致的研究,寻找它们的简单而不失精度、便于与大尺度陆面过程模型耦合的简化TOPMODEL模型和相应的程序软件.在此基础上,进而寻求有效的方案,实现所发展的TOPMODEL与SSiB有机耦合.进而，在流域尺度上对模型进行检验和敏感性试验，探讨模型各种不同参数化方案对水量平衡的影响,为发展用于陆面模式的大尺度水文模型提供依椐.

当前的陆面过程模型无能描述土壤水分空间非均匀分布特性是很一个明显的不足。因此，发展符合实际情况能解决现有陆面过程模型中这种不足的水文分量模型是当今陆面过程模型发展中一个重要的方向。为此，本研究发展了应用范围更宽的TOPMODEL的理论框架和发展出相应的程序软件，利用收集到的流域观测资料对各类TOPMODEL特性进行了敏感性试验研究，并作深入细致研究；进而完成了TOPMODEL与陆面过程模型SSIB初步耦合研究,并进行了实际流域模拟研究和结果分析. 所有这一切都为在陆面过程模型中能较好刻画土壤水分非均匀分布特性，进而改善陆面过程有关水文分量的描述、改进陆面过程性能提供理论和方法有用的信息