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
| Entrada | Chave de caminho público | Quando usado | Notas |
|---|---|---|---|
| Tabela inicial de águas subterrâneas | GW_table_path | Quando a água subterrânea está ativa e um raster inicial é fornecido | Raster 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 fracionária | ImperviousFraction_path | Quando um raster impermeável fracionário é fornecido | Os 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 espacial | LAI_path | Quando o LAI é usado pela configuração ativa | Raster opcional de vegetação alinhado ao DEM. |
| Albedo espacial | Albedo_path | Quando flag_spatial_albedo = 1 | Raster de albedo opcional alinhado ao DEM. |
| Largura do rio | RiverWidths_path | Quando o modo de canal subgrade de Neal (2012) usa geometria em raster | Largura do canal em metros. Os valores devem ser positivos e menores que a resolução da célula. |
| Profundidade do rio | RiverDepths_path | Quando o modo de canal subgrade de Neal (2012) usa geometria em raster | Profundidade 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 água | B1_path, B2_path, W1_path, W2_path | Quando a qualidade da água está ativa e os coeficientes raster estão ativados | Rasters opcionais de acúmulo de poluentes/coeficiente de lavagem. |
Entradas raster de estado inicial
| Entrada | Chave de caminho público | Quando usado | Notas |
|---|---|---|---|
| Profundidade inicial da água superficial | Warmup_Depth_path | Quando flag_warmup = 1 e um raster de profundidade de aquecimento são fornecidos | Raster é lido como a profundidade inicial da lagoa em metros e convertido internamente em milímetros. |
| Armazenamento inicial do solo | Initial_Soil_Moisture_path | Quando flag_warmup = 1 e um raster de solo inicial são fornecidos | Apesar 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 . |
| Equivalente inicial de água na neve | Initial_SWE_path | Quando a modelagem de neve está ativa e um raster de SWE é fornecido | SWE em milímetros de equivalente de água. Nodata indica que não foi especificada neve inicial. |
| Profundidade inicial da neve | Initial_Snow_Depth_path | Quando a modelagem de neve está ativa e um raster de profundidade de neve é fornecido | Profundidade física da neve em milímetros. Nodata indica que não foi especificada neve inicial. |
| Acúmulo inicial de poluentes | Initial_Buildup_path | Quando a qualidade da água usa um raster de acúmulo inicial | Usado 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.
Estados iniciais de neve
Os parâmetros de neve são colunas da tabela de parâmetros LULC e são atribuídos por LULC_Index. Os rasters iniciais são opcionais: sem raster, a célula inicia sem neve; com SWE ou profundidade apenas, o outro estado é calculado com a densidade inicial da classe; com ambos, o par define a densidade e deve ser fisicamente compatível. Valores negativos e pares positivos incompatíveis são rejeitados.
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 Flags do Modelo para a combinação de roteamento necessária.
Interpretação Pública Recomendada
A maneira mais fácil de pensar sobre a superfície de entrada é:
- DEM, LULC e SOIL definem o domínio base.
- DTB, tabela GW, LAI, albedo e fração impermeável refinam esse domínio base.
- O aquecimento, o armazenamento inicial do solo, os estados iniciais de neve e o acúmulo inicial definem o estado inicial.
- 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:
- Raster LULC para identidade de classe,
root_depth_mna tabela de parâmetros LULC para profundidade de raiz por classe.
Não há entrada raster RootDepth_path separada no código atual.