Chapter 1 绪论

科学模型是集合人类对自然规律的认识,并通过已知变量(观察、测量、数据、信息等)计算时空上未知变量的数学方法。人们利用水文模型可以实现理解自然与预测自然的目的。数据和模型正是其中不可或缺的核心要素。

GHDC不仅能够增进水文建模的认知,增强现有开放数据的利用效率,同时也加快了水相关学科的交叉研究。 更重要的是,GHDC构建了一种标准化的建模范式,依照这个范式,不同的水文模型可以通过数据接口改造,在云平台上实现任意模型的快速部署。

本研究中,“开放”一词包含有三重含义:

  • 开放的基础地理数据,通常是采用Public Domain或类似版权发布的数据;
  • 建模过程的透明化;
  • GHDC云平台数据与程序接口的开放和透明。

为了加快地理建模的速度,提高模型的可重复性和应用效率,研究者尝试过不同的策略,例如集成建模环境,开放数据获取,快速模型部署等。但是这诸多尝试仍存在某些不足之处。

任何人,只要它使用相同的流域边界和模型配置参数,就可以得到与我们一致的模型输入文件,并且通过相同版本的模拟,也可以得到相同的模拟结果。

对模型建模者而言,公开的数据固然不可或缺,但是更大的挑战是如何将这些开放的数据高效利用起来——从大规模数据集中提取所需要的研究区数据、从数据初步估算分布式模型参数、构建可以直接运行的模型输入数据、获得数据和模型的参考信息。上述的数据开放平台完成的特定数据的分享任务,但是对于快速水文建模而言,仍需要更深入的工作。