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Entradas Espaciais Adicionais

Além dos principais DEM, LULC e rasters de solo, HydroPol2D pode ingerir um conjunto mais amplo de rasters opcionais e entradas de estado inicial. Esta página documenta as entradas baseadas em arquivo suportadas que foram historicamente subdescritas nos documentos.

Entradas Raster Suplementares

EntradaChave de caminho públicoQuando usadoNotas
Tabela inicial de águas subterrâneasGW_table_pathQuando a água subterrânea está ativa e um raster inicial é fornecidoRaster é interpretado como elevação/altura inicial do lençol freático em metros, alinhado ao DEM. Se estiver faltando, o modelo volta para um lençol freático padrão raso acima da rocha.
Impermeabilidade fracionáriaImperviousFraction_pathQuando um raster impermeável fracionário é fornecidoOs valores podem estar em porcentagem [0,1] ou [0,100]. Isso refina a impermeabilidade para células não acumuladas. As células classificadas como acumuladas/impermeáveis ​​pelo LULC permanecem totalmente seladas.
LAI espacialLAI_pathQuando o LAI é usado pela configuração ativaRaster opcional de vegetação alinhado ao DEM.
Albedo espacialAlbedo_pathQuando flag_spatial_albedo = 1Raster de albedo opcional alinhado ao DEM.
Largura do rioRiverWidths_pathQuando o modo de canal subgrade de Neal (2012) usa geometria em rasterLargura do canal em metros. Os valores devem ser positivos e menores que a resolução da célula.
Profundidade do rioRiverDepths_pathQuando o modo de canal subgrade de Neal (2012) usa geometria em rasterProfundidade retangular do canal ou altura da margem em metros. Uma profundidade positiva é necessária onde a largura do rio for positiva.
Rasters de coeficiente de qualidade da águaB1_path, B2_path, W1_path, W2_pathQuando a qualidade da água está ativa e os coeficientes raster estão ativadosRasters opcionais de acúmulo de poluentes/coeficiente de lavagem.

Entradas raster de estado inicial

EntradaChave de caminho públicoQuando usadoNotas
Profundidade inicial da água superficialWarmup_Depth_pathQuando flag_warmup = 1 e um raster de profundidade de aquecimento são fornecidosRaster é lido como a profundidade inicial da lagoa em metros e convertido internamente em milímetros.
Armazenamento inicial do soloInitial_Soil_Moisture_pathQuando flag_warmup = 1 e um raster de solo inicial são fornecidosApesar do nome legado, o código atual interpreta esse raster como armazenamento inicial ativo do solo acima do conteúdo de água residual em milímetros, e não volumétrico bruto θ\theta.
Acúmulo inicial de poluentesInitial_Buildup_pathQuando a qualidade da água usa um raster de acúmulo inicialUsado para inicializar estados de massa/acúmulo de poluentes.

Entrada do lençol freático

Se GW_table_path for fornecido, HydroPol2D usará esse raster como a elevação inicial do lençol freático:

  • está alinhado ao DEM,
  • cortado para que uma espessura mínima de vadose seja preservada,
  • mascarado para o domínio ativo,
  • e preenchido localmente apenas onde o raster tiver valores ausentes.

Se nenhum raster do lençol freático for fornecido, o modelo volta para uma altura inicial padrão simples, ligeiramente acima do leito rochoso. Isso significa que GW_table_path é uma verdadeira entrada opcional de condição inicial, não um raster de águas subterrâneas obrigatório.

Entrada de Impermeabilidade Fracionada

Se ImperviousFraction_path for fornecido, HydroPol2D lê um raster de fração impermeável por célula e o converte em:

  • fração impermeável frac_imp,
  • fração permeável frac_perv,
  • e uma máscara totalmente impermeável para células que são efetivamente seladas.

Comportamento atual importante:

  • os valores podem ser fornecidos como frações ou porcentagens,
  • o raster refina a impermeabilidade principalmente fora da classe LULC construída,
  • células já classificadas como impermeáveis/acumuladas pela tabela LULC são forçadas a permanecer totalmente impermeáveis.

Portanto, o raster impermeável deve ser documentado como uma substituição/refinamento de impermeabilidade fracionária, não como um mapa de cobertura de solo independente e separado.

Alinhamento e Reamostragem

Espera-se que esses rasters suplementares sejam consistentes com o DEM, mas o HydroPol2D também realiza trabalho de alinhamento internamente:

  • rasters são reamostrados para a grade DEM quando necessário,
  • valores inválidos são mascarados do domínio ativo,
  • alguns rasters opcionais só são carregados quando os sinalizadores correspondentes estão ativos.

Isso os torna flexíveis, mas não elimina a necessidade de pré-processamento sensato por parte do usuário.


Geometria do canal de Neal (2012)

O modo de canal subgrade de Neal (2012) usa o DEM grosseiro como elevação da planície. RiverDepths_path rebaixa o leito retangular do canal em relação a essa elevação, enquanto RiverWidths_path define a largura do canal em cada célula de rio. Os dois rasters devem ser fornecidos juntos.

A largura do canal deve ser menor que a resolução da célula. Um canal com largura igual ou superior à célula deve ser resolvido pela grade comum. As rugosidades do canal e da planície são definidas separadamente pelas entradas de parâmetros do rio e do uso e cobertura da terra.

Consulte Bandeiras do modelo para a combinação de roteamento necessária.

Interpretação Pública Recomendada

A maneira mais fácil de pensar sobre a superfície de entrada é:

  1. DEM, LULC e SOIL definem o domínio base.
  2. DTB, tabela GW, LAI, albedo e fração impermeável refinam esse domínio base.
  3. O aquecimento, o armazenamento inicial do solo e o acúmulo inicial definem o estado inicial.
  4. Rasters WQ suportam módulos especializados opcionais.

Essa é a história de entrada implementada atualmente que os documentos devem seguir.

Profundidade da raiz

A profundidade da raiz faz parte da superfície de entrada do modelo atual, mas não como um caminho raster independente. Comportamento implementado atual:

  • a profundidade da raiz é lida na tabela de parâmetros LULC como root_depth_m,
  • esse valor baseado em classe é expandido para a grade por meio do mapa categórico LULC,
  • a profundidade da raiz resultante é então truncada pela profundidade do leito rochoso e pela posição do lençol freático quando o perfil vadoso em camadas é construído.

Então, sim, HydroPol2D pode ingerir informações de profundidade de raiz, mas o caminho público suportado hoje é:

  1. Raster LULC para identidade de classe,
  2. root_depth_m na tabela de parâmetros LULC para profundidade de raiz por classe.

Não há entrada raster RootDepth_path separada no código atual.