КОМПОНЕНТ ГОМС

Концептуальная модель речного бассейна (модель HBV )

1. Цель и задачи

Модель ХБВ является компьютеризированной моделью водосбора, который преобразует осадки, потенциальное испарение и тающий снег, если применимо, в речной сток/приток водохранилища с помощью моделирования естественных гидрологических процессов.

Она является частью компьютеризированной системы, предназначенной для гидрологического прогнозирования, моделирования расхода, вычисления расчетных паводков и изучения изменения климата, под названием ХБВ/ИХМС (интегрированная система гидрологического моделирования). Специальные варианты модели (ХБВ-Н и ПУЛС) могут быть использованы для моделирования качества воды, например азота, pH и щелочности.

2. Описание

Модель включает процедуру, описывающую накопление снега и его таяние, процедуру расчета почвенной влаги, процедуру учета подземных вод и процедуру расчета гидрографа стока.

Стандартная модель ХБВ рассчитывает получаемый сток путем объединения используемого метода, например метода Маскингам, с дополнительной функцией добегания. Расчет стока при прохождении его через озера осуществляется с помощью расчета уровней. В случае регулирования могут быть приняты в расчет стратегии эксплуатации водохранилища в очень сложных системах водохранилищ.

Самые важные параметры оцениваются с помощью процедуры калибровки, для которой обычно требуются синхронные ряды стока и метеорологических данных за три-пять лет.

Если измерений стока не имеется, то в некоторых случаях параметры могут быть оценены на основе известных характеристик бассейна.

3. Входная информация

Суммы осадков, а в случае выпадения снега также средняя температура воздуха, по используемым временным интервалам, и потенциальная эвапотранспирация.

Программное обеспечение ХБВ/ИХМС может работать с любым из следующих интервалов времени: 24, 12, 6, 4, 3, 2 и 1 час.

4. Выходная информация

Система моделирования обладает обширными средствами графического представления информации. До осуществления калибровки, моделирования или прогнозирования можно применять различные методы контроля данных. Результаты работы системы в виде распечаток или графиков включают осадки, зарегистрированный или рассчитанный сток, накопленные разности между зарегистрированным и рассчитанным стоком, рассчитанная влажность почвы, накопление снега, таяние снега и испарение, а также статистический анализ результатов.

5. Оперативные требования и ограничения

Основная программа, реализующаяся модель, написана на языке FORTRAN, в то время как графический интерфейс пользователя (GUI) работает в системе Windows 95/NT. Система используется на персональном компьютере. Для установки и изменения программы необходим профессиональный персонал, прошедший специализированную подготовку.

6. Форма представления

Инструкции для пользователей на английском языке плюс дискета или компактный диск с программным обеспечением.

7. Опыт оперативного применения

Модель ХБВ находится в оперативном применении для прогнозирования стока начиная с 1977 г. В настоящее время она является стандартным прогностическим инструментом в Швеции, где около 50 водосборов были калиброваны для включения в национальную систему предупреждения, главным образом на небольших реках и реках с нерегулярным стоком. Дополнительно на 70 водосборах осуществляется прогнозирование для гидроэнергетических компаний. Кроме того, по имеющимся сведения, оперативное или научное применение модели ХБВ осуществляется в более чем 40 странах по всему миру.

Участие в двух проектах ВМО: взаимосравнение моделей снегового стока (1977-1983 гг.) (ссылка: O.H. Report Nº 23 Intercomparison of models of snowmelt runoff, WMO Nº 646) и взаимосравнение гидрологических моделей на искусственных данных в реальном времени (1986-1989 гг.) (WMO O H Report Nº 38, 1992), предоставило дополнительный опыт моделирования стока в ряде гидрологических бассейнов в Европе, Соединенных Штатах и Канады (площади 8,4-2300 км2). Модель применялась к площадям водосбора от менее 1 км2 до более 30 000 км2. Использование модели хорошо документировано.

8. Автор и техническая поддержка

Модель ХБВ и программное обеспечение ХБВ/ИХМС были разработаны в Swedish Meteorological and Hydrological Institute (SMHI) (Шведский метеорологический и гидрологический институт (ШМГИ). Техническая поддержка предоставляется ШМГИ.

9. Наличие

Можно запросить в:
Swedish Meteorological and Hydrological Institute (SMHI)
SE-601 76 Norrköping, SWEDEN

10. Условия использования

Являются предметом переговоров в каждом случае.