水文,对地球表面的水运动,分布和质量的研究,在理解和管理水资源方面起着至关重要的作用。在水文学中,流域建模是一个关键领域,侧重于预测水如何流入特定地理区域。在流域建模的各种方法中,TopModel水文学从地形角度考虑了景观,从而洞悉了景观,从而洞悉了降水,地形和水文过程之间的复杂相互作用。在本文中,我们深入研究了TopModel水文学在理解和管理流域过程中的原理,应用和意义。Topmodel水文,“地形模型”的缩写,是模拟流域内水文过程的概念框架。在1970年代后期由基思·贝文(Keith Beven)和迈克·柯克比(Mike Kirkby)开发,这种方法通过认识到地形在控制景观中水通量的分布和时机中的关键作用来彻底改变了该领域[1]。
由于水文测量技术的局限性,可能需要使用降雨径流模型作为从空间和时间上可用的测量值进行推断的手段,特别是在没有测量值的河流流域以及无法测量的未来,以评估未来水文变化的可能影响(Beven,2001)。因此,有必要使用降雨径流模型将气象输入(降雨、总蒸发量)转换为水文输出。有多种降雨径流模型被广泛使用,以便提供显示特定关注点(通常作为河流流域出口)的直接径流体积流量(Q)随时间变化的过程图,例如,HEC-HMS(美国陆军工程兵团,2000 年)、TOPMODEL(Beven,2001 年)、TAC(Uhlenbrook 和 Leibundgut,2002 年)、TOPKAPI(Liu 和 Todini,2002 年)、IHACRES(Cunderlik,2003 年)、MIKE11 降雨径流(RR)模块(DHI 水与环境,2007b 年)、SOBEK 降雨径流(RR)模块(Delft Hydraulics,2004 年)、TAC D(Uhlenbrook 等,2004 年)、Hydro-BEAM(Smith,2005 年)、PRMS(Yeung,2005 年)、SWAT(Neitsch 等al., 2005) 等。这些水文模型提供了关于动态和
抽象的湿地是地球系统的关键组成部分,与各种过程相互作用,例如水文循环,与大气的能量交流以及全球氮和碳周期。预计湿地的未来轨迹不仅会受到直接人类活动的影响,而且还受到气候变化的影响。在这里,我们介绍了我们对湿地范围中气候驱动的全球变化的评估,重点是主要的湿地综合体。我们使用了一种基于地形水文模型(TopModel)的方法和耦合模型对比项目阶段6(CMIP6)的14个模型的土壤液体水含量预测。我们的分析表明,地中海,中美洲和南美北美的湿地范围持续下降,在21世纪末(2081–2100)SSP370场景下,西部亚马逊盆地的损失率为28%。相反,除了刚果盆地外,中非表现出湿地范围的增加。然而,由于模型之间的变化预测,研究的大多数研究领域(80%)呈现不确定的结果。值得注意的是,我们表明,CMIP6模型中关于高纬度中液态土壤含量的不确定性。通过将我们的重点缩小到10个模型,这似乎更好地代表了永久冻土的融化,我们获得了更好的模型间协议。然后,我们发现整个全球面积的较小下降(<5%),但平均损失超过50°N。特定地区,例如哈德逊湾低地,降低了21%,西伯利亚西伯利亚低地降低了15%。