(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210901449.X (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 中国水利水电科 学研究院 地址 100048 北京市海淀区车公庄西路20 号 (72)发明人 严登华　李威　秦天玲　刘姗姗　 吕振豫　王建伟　 (74)专利代理 机构 北京正华智诚专利代理事务 所(普通合伙) 11870 专利代理师 吕春艳 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G06F 111/02(2020.01) G06F 111/04(2020.01)G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01) (54)发明名称 一种考虑土壤调节方式的流域分布式水文 模拟方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑土壤调节方式的流 域分布式水文模拟方法， 包括以下步骤： S1： 确定 流域内的不同土壤调节方式； S2： 计算不同土壤 调节方式对流域内土壤水分的影响效应值； S3： 构建不同土壤调节方式对土壤储蓄能力的影响 值的计算公式； S4： 对不同土壤调节方式对土壤 储蓄能力的影 响值的计算公式进行修正， 并将修 正后的计算公式输入至WEP模型中。 本发明对于 评价流域土壤调节措施建设对流域地表径流量 和有效降水量等水循环要素的影 响、 为减少旱涝 灾害发生及提高风险抵抗能力以及促进水土保 持及农业可持续发展做出贡献。 权利要求书3页 说明书8页 附图1页 CN 115270465 A 2022.11.01 CN 115270465 A 1.一种考虑土壤调节方式的流 域分布式水文模拟方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 确定流 域内的不同土壤调节方式； S2： 计算不同土壤调节方式对流 域内土壤水分的影响效应值； S3： 构建不同土壤调节方式对土壤储蓄能力的影响值的计算公式； S4： 根据不同土壤调节方式对流域内土壤水分的影响效应值， 对不同土壤调节方式对 土壤储蓄能力的影响值的计算 公式进行修正， 并将修正后的计算 公式输入至WEP模 型中， 完 成分布式水文模拟。 2.根据权利要求1所述的考虑土壤调节方式的流域分布式水文模拟方法， 其特征在于， 所述步骤S1中， 土壤调节方式包括第一类土壤调节方式、 第二类土壤调节方式和第三类土 壤调节方式； 其中， 第一类土壤调节方式为通过深松耕、 秸秆还田和添加生物炭调节土壤结 构， 第二类土壤调节方式为通过布设垄沟和布设梯田调节土壤结构， 第三类土壤调节方式 为通过填埋多孔纤维模块调节土壤结构。 3.根据权利要求1所述的考虑土壤调节方式的流域分布式水文模拟方法， 其特征在于， 所述步骤S2中， 不同土壤调节方式对流 域内土壤水分的影响效应值 LRR的计算公式为： 其中， 表示单样本土壤调节方式建设处理组的降雨 ‑产流和土壤水分指标均值， 表示单样本 土壤调节方式建 设空白对照组的降雨 ‑产流和土壤水分指标均值。 4.根据权利要求2所述的考虑土壤调节方式的流域分布式水文模拟方法， 其特征在于， 所述步骤S3中， 第一类土壤调节方 式中进行深松耕对土壤储蓄 能力的影响值V1的计算公式 为： 其中， S1表示深松耕后评价单元土壤最大潜在入渗量， S0表示设施建设前裸土单元土壤 有效调蓄空间， A 表示评价单 元面积； 第一类土壤调节方式 中进行秸秆还田对土壤储蓄能力的影响值V2的计算公式为： 其中， S2表示秸秆还田后评价单 元土壤最大潜在入渗 量； 第一类土壤调节方式 中添加生物炭对土壤储蓄能力的影响值V3的计算公式为： 其中， S3表示添加生物炭后评价单 元土壤最大潜在入渗 量。 5.根据权利要求2所述的考虑土壤调节方式的流域分布式水文模拟方法， 其特征在于， 所述步骤S3中， 第二类土壤调节方式中布设垄沟对土壤储蓄能力的影响值V4的计算公式 为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115270465 A 2其中， H表示垄高， A表示评价单元面积， α表示原地面坡度， β表示垄边与坡面的夹角， D 表示沟底宽度， d表示垄宽； 第二类土壤调节方式 中布设梯田对土壤储蓄能力的影响值V5的计算公式为： 其中， h表示田坎高度， b表示田埂高度， B表示田埂宽度， θ表示田坎坡度。 6.根据权利要求2所述的考虑土壤调节方式的流域分布式水文模拟方法， 其特征在于， 所述步骤S3中， 第三类土壤调节方式对土壤储蓄能力的影响值V6的计算公式为： 其中， Fi表示第三类土壤调节方式对土壤潜在入渗量的理论影响量， 表示土壤有效 深度田间持水量均值， 表示土壤有效深度凋萎含水量均值， h0表示土体单元土壤有效深 度， A表示评价单 元面积。 7.根据权利要求2所述的考虑土壤调节方式的流域分布式水文模拟方法， 其特征在于， 所述步骤S4中， 修正后的第一类土壤调节方式中进行深松耕对土壤储蓄能力的影响值V1' 的计算公式为： 其中， V1'表示修正后的评价单元深松耕对水资源的调蓄能力， 表示第一类土壤调 节方式中深松耕建设对降雨 ‑产流影响的平均效应值， 表示评价单元上不同场次降雨在 土壤调节措施建设前的平均产流系数， 表示土壤有 效深度凋萎含水量均值， h0表示土体 单元土壤有效深度， A 表示评价单 元面积， 表示土壤有效深度田间持水量均值； 修正后的第一类土壤调节方式中进行秸秆还田对土壤储蓄能力的影响值V2'的计算公 式为： 其中， V2'表示修正后的评价单元秸秆还田对水资源的调蓄能力， 表示第一类土壤 调节方式 中秸秆还田建 设对降雨 ‑产流影响的平均效应值； 修正后的第一类土壤调节方式中添加生物炭对土壤储蓄能力的影响值V3'的计算公式 为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115270465 A 3