基于栅格数据的流域降雨径流模型

      (1)栅格水量平衡方程：

式中，i为栅格编号；Δt为计算时段步长；1,2为时段始末；P为时段总降雨量；COQ为邻近栅格地表如流量；Q为本栅格地表出流量；COGW为近栅格地下如流量；GW为本栅格地下出流量；E为时段水面总蒸发量；EW为时段土壤总蒸发量；F为地表下渗率；Fc为深层下渗率；S为地表蓄水；W为地下土层含水量。

(2)流量演算方程：

式中，k为地表蓄量系数，即水流通过一个栅格地表所需时间；k_g为地下蓄泄系数；I_i为时段栅格地表总输入；GI为时段栅格地下总输入。

（1）下渗率和蒸发量计算公式;降雨最大下渗率的Holtan模型为

            f=FA•GI•α•Sⁿ_a+f_c

     包气带向深层土的下渗率为：

时段水面总蒸发量为：

          时段土壤总蒸发量为：

式中，f为下渗能力，即最大下渗率；GI为作物生长指数，即日散发量与作物成熟期最大日散发量的比值；α为由土地利用类型确定的植被指数，介于0.2到0.8之间；n为结构参数，即1.387；S_a为土湿条件下包带最大缺水量，S_a=0时，土层稳渗；f_c为稳渗率；W_m为地下土层（包气带）田间持水量；FA为适用于所有栅格的参数，解决α初值不准的误差；EW_m为土壤蒸发率；E_m为水面蒸发率。

（2）蓄量系数k和蓄泄系数k_g：

式中，q₀为栅格地表出口单宽流量；L为栅格边长；θ为栅格坡度；y为栅格出口下断面水深；R_e为雷诺数；μ为运动黏滞系数；f为阻力因子；v为栅格出口下断面流速；v₀为栅格出口上断面流速；当R_e