Инструменты гидрологического моделирования предоставляют методы для описания физических компонентов поверхности. Гидрологические инструменты позволяют идентифицировать стоки, определять направление стока, рассчитывать накопление стока, выделять водоразделы и создавать сети водотоков. На изображении ниже показана итоговая сеть водотоков, полученная из модели рельефа:
Используя растр высот или цифровую модель рельефа (ЦМР) в качестве входных данных, можно автоматически выделить систему водостока и количественно определить характеристики системы. На следующем рисунке показаны этапы расчета водораздела и сети водотоков на основе ЦМР.
ЦМР, на основе которой будет выполняться гидрологический анализ.
Растр входной поверхности ЦМР Используя ЦМР в качестве входных данных для инструмента Направление cтока, можно определить направление, в котором вода будет вытекать из каждой ячейки.
Направление стока определено. С помощью инструмента Локальное понижение идентифицируются все понижения в исходной ЦМР. У локального понижения обычно неправильное значение ниже значений его окружения. Впадины, показанные на рисунке выше (разбросанные цветные точки), представляют собой проблему, потому что любая вода, которая втекает в них, не может вытечь. Чтобы обеспечить правильное картографирование водостока, эти впадины можно заполнить с помощью инструмента Заполнение.
Понижения идентифицированы. С помощью инструмента Водосборная область выделяются водоразделы для указанных местоположений. Однако, если вы хотите рассчитать только речную сеть, этот шаг можно пропустить.
Водоразделы выделены. Для создания сети водотоков, используйте инструмент Суммарный сток, чтобы вычислить количество ячеек вверх по склону, из которых происходит сток в определенное местоположение. Выходной растр направления стока, созданный на предыдущем шаге, используется как входные данные.
Выходные данные суммарного стока Можно задать пороговое значение для растра, полученного с помощью инструмента Суммарный сток; на начальном этапе определяется система сети водотоков. Эта задача может быть выполнена с помощью инструмента Условие и выражения, которое присваивает всем ячейкам c входным значением выше порога значение 1.
В этом примере выражение определяет все ячейки, в которые поступает сток из более чем 100 ячеек, как часть сети водотоков, а ячейки со значением меньше этого порога будут NoData.
Чтобы представить порядок каждого из сегментов в сети, примените инструмент Порядок водотоков. Доступными методами определения порядка являются методы Шреве и Страхлера.
Выходные данные после определения порядка водотоков С помощью инструмента Длина линии стока можно определить длину пути потока вверх или вниз по склону от каждой ячейки в пределах данного водораздела. Это полезно для расчета времени прохождения воды через водораздел.
Выходные данные длины линии стока