为了寻求合理简化的流域地形指数水文模型TOPMODEL(Topographic Index model)用于大尺度的陆面模式,推导了土壤表层饱和导水率k0、衰减因子f和地下水补给速率R空间都可变的扩展的TOPMODEL,并将f空间非均匀分布的TOPMODEL与陆面模式SSiB...为了寻求合理简化的流域地形指数水文模型TOPMODEL(Topographic Index model)用于大尺度的陆面模式,推导了土壤表层饱和导水率k0、衰减因子f和地下水补给速率R空间都可变的扩展的TOPMODEL,并将f空间非均匀分布的TOPMODEL与陆面模式SSiB4耦合(SSiB4/GTOP)。通过耦合模型在f空间非均匀条件下进行实际流域的水文模拟,分析f空间非均匀对流域土壤湿度、蒸散发、地表径流、基流和总径流的影响。主要结论有:(1)k0和R的空间变化并不改变经典TOPMODEL原有关系式,只要定义新的地形指数,k0和R空间非均匀TOPMODEL与空间均匀的TOPMODEL并无区别;(2) f空间变化条件下由于局地的地下水埋深还与局地的f值有关,地形指数相同的区域具有水文相似性这一结论不再成立;(3)与f空间均匀的模拟结果相比较,f随海拔高度h i增加而线性减小使模拟的流域土壤湿度、地表径流和流域蒸散减小但使基流和总径流增加;(4) f空间非均匀对流域水文模拟结果有影响,但其影响明显小于流域地形因子的影响。展开更多
为探究当前及未来土地利用下的渭河流域水文响应特征,支撑流域水资源可持续发展,采用元胞自动机-马尔可夫(cellular automata Markov,CA-Markov)模型预测2030年的土地利用类型,基于1985年、2000年、2015年和预测的2030年的土地利用数据...为探究当前及未来土地利用下的渭河流域水文响应特征,支撑流域水资源可持续发展,采用元胞自动机-马尔可夫(cellular automata Markov,CA-Markov)模型预测2030年的土地利用类型,基于1985年、2000年、2015年和预测的2030年的土地利用数据构建相应的土地利用与水文过程模拟模型(soil and water assessment tool+,SWAT+)。模型检验显示E_(NS)和R^(2)均大于0.7且P_(BIAS)绝对值小于20%。结果表明:1985-2030年丰水年径流系数呈V形变化,并与耕地面积负相关,而在平水年、枯水年呈波动下降的变化趋势,2030年相比2015年平水年、枯水年径流系数分别下降3.1%和5.7%。同时,不同子流域水文过程存在差异性,2030年相比2015年,流域产流量在西部山地丘陵地区随林地面积增加有所减少,而东部关中平原地区则随城市用地面积的增加有所上升。整体而言,2030年渭河流域对水资源的需求随着土地利用的变化不断增加,枯水年水资源压力会进一步加大。展开更多
文摘为探究当前及未来土地利用下的渭河流域水文响应特征,支撑流域水资源可持续发展,采用元胞自动机-马尔可夫(cellular automata Markov,CA-Markov)模型预测2030年的土地利用类型,基于1985年、2000年、2015年和预测的2030年的土地利用数据构建相应的土地利用与水文过程模拟模型(soil and water assessment tool+,SWAT+)。模型检验显示E_(NS)和R^(2)均大于0.7且P_(BIAS)绝对值小于20%。结果表明:1985-2030年丰水年径流系数呈V形变化,并与耕地面积负相关,而在平水年、枯水年呈波动下降的变化趋势,2030年相比2015年平水年、枯水年径流系数分别下降3.1%和5.7%。同时,不同子流域水文过程存在差异性,2030年相比2015年,流域产流量在西部山地丘陵地区随林地面积增加有所减少,而东部关中平原地区则随城市用地面积的增加有所上升。整体而言,2030年渭河流域对水资源的需求随着土地利用的变化不断增加,枯水年水资源压力会进一步加大。
