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Input data processing tools for the integrated hydrologic model GSFLOW
Environmental Modelling & Software ( IF 4.9 ) Pub Date : 2018-08-09 , DOI: 10.1016/j.envsoft.2018.07.020
Murphy A. Gardner , Charles G. Morton , Justin L. Huntington , Richard G. Niswonger , Wesley R. Henson

Integrated hydrologic modeling (IHM) encompasses a vast number of processes and specifications, variable in time and space, and development of models can be arduous. Model input construction techniques have not been formalized or made easily reproducible. Creating the input files for integrated hydrologic models requires complex GIS processing of raster and vector datasets from various sources. Developing stream network topology that is consistent with the model grid-scale digital elevation model (DEM) is important for robust simulation of surface water and groundwater exchanges. Distribution of meteorological data over the model domain is difficult in complex terrain at the model-grid scale, but is necessary for realistic simulations. As model development requires extensive GIS and computer programming expertise, the use of IHMs has mostly been limited to research groups with available financial, human, and technical resources. Here we present a series of open-source Python scripts that are combined with ESRI ArcGIS to provide a formalized technique for the parameterization and development of inputs for the readily available IHM called GSFLOW. This Python toolkit automates many of the necessary and laborious processes of parameterization, including stream network development, land coverages, and meteorological distribution over the model domain. The final products of the toolkit are PRMS ready Parameter Files, along with several input parameters for a MODFLOW model, including input for the Streamflow Routing Package. A demonstration of the toolkit is provided to illustrate its capabilities.



中文翻译:

综合水文模型GSFLOW的输入数据处理工具

集成水文模型(IHM)包含大量的过程和规格,时空变化,并且模型开发可能很艰巨。模型输入构造技术尚未正式化或易于重现。为集成水文模型创建输入文件需要对来自各种来源的栅格和矢量数据集进行复杂的GIS处理。开发与模型网格规模数字高程模型(DEM)一致的流网络拓扑结构对于鲁棒模拟地表水和地下水交换非常重要。在模型网格规模的复杂地形中,很难在模型域上分配气象数据,但是对于现实的模拟则是必需的。由于模型开发需要广泛的GIS和计算机编程专业知识,IHM的使用大多仅限于具有可用财力,人力和技术资源的研究小组。在这里,我们介绍了一系列开源Python脚本,这些脚本与ESRI ArcGIS结合在一起,提供了一种形式化的技术,用于为现成的IHM(称为GSFLOW)的输入进行参数化和开发。该Python工具箱可自动执行许多必要且费力的参数化过程,包括流网开发,土地覆盖和模型域上的气象分布。该工具箱的最终产品是支持PRMS的参数文件,以及MODFLOW模型的多个输入参数,包括Streamflow Routing Package的输入。提供了该工具箱的演示,以说明其功能。和技术资源。在这里,我们介绍了一系列开源Python脚本,这些脚本与ESRI ArcGIS结合在一起,提供了一种形式化的技术,用于对现成的IHM(称为GSFLOW)的输入进行参数化和开发。该Python工具箱可自动执行许多必要且费力的参数化过程,包括流网开发,土地覆盖和模型域上的气象分布。该工具箱的最终产品是支持PRMS的参数文件,以及MODFLOW模型的多个输入参数,包括Streamflow Routing Package的输入。提供了该工具箱的演示,以说明其功能。和技术资源。在这里,我们介绍了一系列开源Python脚本,这些脚本与ESRI ArcGIS结合在一起,提供了一种形式化的技术,用于为现成的IHM(称为GSFLOW)的输入进行参数化和开发。该Python工具箱可自动执行许多必要且费力的参数化过程,包括流网开发,土地覆盖和模型域上的气象分布。该工具箱的最终产品是支持PRMS的参数文件,以及MODFLOW模型的多个输入参数,包括Streamflow Routing Package的输入。提供了该工具箱的演示,以说明其功能。在这里,我们介绍了一系列开源Python脚本,这些脚本与ESRI ArcGIS结合在一起,提供了一种形式化的技术,用于为现成的IHM(称为GSFLOW)的输入进行参数化和开发。该Python工具箱可自动执行许多必要且费力的参数化过程,包括流网开发,土地覆盖和模型域上的气象分布。该工具箱的最终产品是支持PRMS的参数文件,以及MODFLOW模型的多个输入参数,包括Streamflow Routing Package的输入。提供了该工具箱的演示,以说明其功能。在这里,我们介绍了一系列开源Python脚本,这些脚本与ESRI ArcGIS结合在一起,提供了一种形式化的技术,用于对现成的IHM(称为GSFLOW)的输入进行参数化和开发。该Python工具箱可自动执行许多必要且费力的参数化过程,包括流网开发,土地覆盖和模型域上的气象分布。该工具箱的最终产品是支持PRMS的参数文件,以及MODFLOW模型的多个输入参数,包括Streamflow Routing Package的输入。提供了该工具箱的演示,以说明其功能。包括河流网络的开发,土地覆盖范围以及模型域内的气象分布。该工具箱的最终产品是支持PRMS的参数文件,以及MODFLOW模型的多个输入参数,包括Streamflow Routing Package的输入。提供了该工具箱的演示,以说明其功能。包括河流网络的开发,土地覆盖范围以及模型域内的气象分布。该工具箱的最终产品是支持PRMS的参数文件,以及MODFLOW模型的多个输入参数,包括Streamflow Routing Package的输入。提供了该工具箱的演示,以说明其功能。

更新日期:2018-08-09
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