[发明专利]一种模块化水文模拟系统

权利要求书

1.一种模块化水文模拟系统，其特征在于包括模块库、专家库、智能算法库、系统库、数据库、后处理功能库，所述模块库是针对实际流域产流过程中的不同物理过程构建水文过程模块库；所述专家库是基于全国山洪灾害调查评价结果及大量物理、数值模拟试验成果构建的小流域水文模拟专家库；智能算法库包括人工智能算法模块、数据融合算法模块、大数据分析算法模块；系统库包括数格式转换模块、空间数据处理模块、时间步长设置模块、计算控制模块；所述数据库按照模拟过程中流域信息的输入、生成、输出其所对应的物理意义对数据进行管理；所述后处理功能库包括模拟精度评价分析模块、多模型结果对比模块、可视化结果展示模块及多格式数据输出模块。

2.根据权利要求1所述的一种模块化水文模拟系统，其特征在于，所述模块库包括蒸散发模块、截流填洼模块、土壤下渗模块、单一产流模块、混合产流模块、壌中流模块、地下水及地表汇流河道演进模块。

3.根据权利要求1所述的一种模块化水文模拟系统，其特征在于，所述专家库包括水文响应单元划分标准模块、响应单元产流模式判定模块、流域属性计算参数自动匹配赋值模块及模型率定方案选取库模块。

4.根据权利要求1所述的一种模块化水文模拟系统，其特征在于，所述人工智能算法支持对流域数据进行分析处理并对缺资料地区进行模型参数区域化移植；所述数据融合同化算法库可以对不同格式数据如shp格式、tif格式，或NetCDF格式数据进行自动融合同化处理方便模块库中计算模块模拟调；所述大数据分析算法库则支持对模型模拟过程中产生的数据、结果进行深入挖掘分析，为下一次模拟提供经验支撑。

5.根据权利要求1所述的一种模块化水文模拟系统，其特征在于，所述数格式转换模块对输入数模型软件的不同格式数据进行统一格式转换；所述空间数据处理模块负责对所输入模型中的空间数据进行空间分布差值；所述时间步长设置模块对模型的模拟时间步长进行设置，通过调节固定时间步长或可变时间步长的变化规则对模型模拟稳定性进行控制；所述计算控制模块对模型模拟过程中不同水文响应单元产流模式在不同下垫面条件下的自动转换。

6.根据权利要求1所述的一种模块化水文模拟系统，其特征在于，所述数据库包括气象数据库、地形地貌数据库、水文数据库、模型参数库；所述气象数据库管理模型建模中的动态气象输入数据；所述地形地貌数据库管理模型建模中所输入的流域下垫面初始静态属性数据及模拟水文过程中的动态参数数据；所述水文数据库提供模型率定的参证样本及模拟精度评价的对比样本；所述模型参数库统一对模型模拟过程中的所有过程参数进行管理，在模型建立的初始阶段，参数库参数的确定以参考专家库提供的参数阈值为主，而在模型率定阶段，模型参数库不仅对用户完全开放并支持用户按实际情况对模型参数进行修改，而且与专家库紧密联系，支持模型自我智能率定功能对参数进行自动优化。