系统水文学浅析

系统水文学浅析

葛维亚

       系统水文学是用系统分析理论和方法研究水文过程的学科，为水文学的分支学科之一。系统是相对于外部环境而独立存在的集合体，集合体内部属于系统，外部为环境。环境对系统的影响称为输入，系统对环境的反应称为输出。系统水文学将流域、河段或区域作为一个水文系统，用系统方法研究其输入、输出和系统运转间的关系，并建立相应的数学模型，这就是系统水文学研究的内容。

       水文系统可视为由输入、输出和系统作用函数构成的系统称。例如区域或全球水文循环、流域径流形成、水库洪水调节和枯水的作用等水文过程，均属于统水文学的范畴。

       系统水文学在建立数学模型时，根据其水文系统蓄泄的线性或非线性关系，分为线性水文系统和非线性水文系统。直接用水文系统的输入和输出过程来进行模型鉴别和确定水文系统模型的参数，而不必研究水文系统内部复杂的物理过程。

       1932年谢尔曼单位线在世界推广，开创了系统水文在流域汇流计算的先例，直到现在仍在广泛的应用。

       1934年美国提出了马斯京跟洪流演进方法。

       上世纪30年代苏联提出等流时线法，美国提出马斯京跟法，50年代日本学者提出了水箱模型， 1957年纳希（J.E.Nash）将流域概化成N个相等的水库，导出著名的纳希瞬时单位线，1972年周文德将流域或河段概化成若干个演算单元。根据其水量平衡和蓄泄关系导出一般线性水文系统模型。

      上世纪六七十年代我国提出了长办汇流曲线和华水汇流曲线， 90年代提出了滞后汇流模型，获得广泛应用。。

       这些学者的研究，推动了系统水文学的发展。在世界水文界获得了广泛的应用。

       最近10年我在汇流理论研究上，发现了上述一些汇流计算方法，均为不完全伽马函数，属于同一个模型。

      

葛维亚，水文水资源博士，科研所总工，教授级高工，著名水文水资源学家，3所著名重点大学特聘教授及博导，我国著名技术期刊审稿人，国务院政府专家津贴获得者。 担任过水利部国家水文数据库专家指导组成员，担任全国多个技术课题鉴定委员会的委员、副主委、主委，亲自起草会议纪要、测试报告以及鉴定评审意见书。 特邀担任全国著名技术刊物审稿者。上世纪七八十年代担任国际水文科学协会IAHS负责人兼驻中国特派员。 退休后，自2006年开始，在网上自建《水文狮子林》个人网站，又在科学网、新浪网、龙城博客网建立博客园地，发表博文九百篇，图片三百多张，全部点击量超过几百万。获得了我国科学网高级会员，金山毒霸钻石会员，博客之星称号。