长江源区SWAT水文模型数据库构建及模型的率定与验证 被引量：3

1

作者 杨颖 马莲 +11 位作者 李树森 高云鹤 李梦媛 刘增辉 司剑华 卢素锦 陈雨薇 李紫涵 张小燕 颜丹 单雅佩 刘海玲 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第4期76-84,共9页

建立长江源区SWAT水文模型数据库,预测长江源区长时间尺度的水量输出过程、趋势和规律,为研究长江源区水文循环过程对气候变化的响应奠定基础.通过收集与分析长江源区DEM(数字高程数据)影像图、水文、气候等数据,构建长江源区SWAT水文... 建立长江源区SWAT水文模型数据库,预测长江源区长时间尺度的水量输出过程、趋势和规律,为研究长江源区水文循环过程对气候变化的响应奠定基础.通过收集与分析长江源区DEM(数字高程数据)影像图、水文、气候等数据,构建长江源区SWAT水文模型数据库,通过长江源区月均径流量、降水量、气温、蒸散发量等数据资料,对建成的模型进行参数率定和模型验证.结果表明,长江源区在1961—1966年和2006年以后的两个阶段内径流量增加;在1967—2005年径流量的变化趋势呈现波动下降.用建立好的SWAT水文模型在长江源区进行模拟,率定期的决定系数为0.84,模拟径流量与实测径流量误差为5.27%.验证期的决定系数为0.89,误差为3.34%.在率定期和验证期内,模拟数值符合度较高,该模型在长江源区较为适用.但春汛期(3—5月)的模拟径流量存在一定误差.SWAT水文模型在长江源区的实际运用可以进一步改进. 展开更多

关键词 swat水文模型 长江源区 径流量 参数率定验证

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基于SWAT模型的岷江上游水文模拟及径流响应研究 被引量：4

2

作者 潘建军 潘雪倩 杨海军 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第S01期1-2,共2页

选取岷江上游为研究区域,利用紫坪铺水文站1966—2009年的实测气象、水文数据,基于SWAT分布式水文模型分别对研究区年、月径流量进行模拟,并定量分析气候变化和人类活动对径流量的影响。结果表明:SWAT模型适用于研究区的年、月尺度的径... 选取岷江上游为研究区域,利用紫坪铺水文站1966—2009年的实测气象、水文数据,基于SWAT分布式水文模型分别对研究区年、月径流量进行模拟,并定量分析气候变化和人类活动对径流量的影响。结果表明:SWAT模型适用于研究区的年、月尺度的径流量模拟,且率定序列长更有利于率定的准确性;通过M-K检验,确定研究区径流突变年为1990年,气候变化和土地利用变化对径流量变化的贡献分别占84.69%、15.31%,气候变化影响占主导地位;各类土地利用类型调节径流的效果为:林地>高覆盖度草地>低覆盖度草地>耕地;研究区内气温每变化10%,径流量变化0.01%~3.49%,而降雨量每变化10%,径流量变化16.19%~20.42%。 展开更多

关键词 swat水文模型 径流响应 土地利用 气候变化 岷江上游

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基于SWAT分布式水文模型的河道内生态基流 被引量：8

3

作者 肖玉成 董飞 +2 位作者 张新华 霍风霖 彭文启 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期85-90,共6页

河道内生态基流是保证河流健康和基本功能不退化的最小流量,但是,现有的一些研究方法很少从流域内水循环的角度考虑。为此,以赣江袁河流域为例,运用SWAT分布式水文模型,根据逐日降雨量等资料进行了情景设计,模拟得到了10%～50%多年平均... 河道内生态基流是保证河流健康和基本功能不退化的最小流量,但是,现有的一些研究方法很少从流域内水循环的角度考虑。为此,以赣江袁河流域为例,运用SWAT分布式水文模型,根据逐日降雨量等资料进行了情景设计,模拟得到了10%～50%多年平均降雨量下的河流径流、基流等数据,根据生态基流的概念和内涵,重点分析了袁河中上游特定生态功能保护区的生态基流。计算得到芦溪和茅洲2个保护断面的生态基流分别为1.25和17.0 m3/s,占多年平均流量的11.1%和17.4%,并将该结果与其它方法计算得到的生态基流进行了对比分析,结果表明,通过情景设计,使用SWAT模型模拟数据计算得到的河道内生态基流与其它方法计算得到的结果基本一致,说明了使用SWAT模型研究生态基流的可行性。 展开更多

关键词 生态基流 生态需水 swat分布式水文模型 情景设计 袁河流域

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基于SWAT模型的乌鲁木齐河上游土地利用和气候变化对径流的影响 被引量：43

4

作者 祖拜代.木依布拉 师庆东 +1 位作者 普拉提.莫合塔尔 张润 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第14期5149-5157,共9页

选用SWAT分布式水文模型,定量分析了乌鲁木齐河流域土地利用与气候变化对径流的影响,采用情景分析方法设置3类情景,对变化环境下的流域径流进行了预测。以R^2、NSE和PBIAS等3个参数评价了模拟的拟合度,不确定性。结果表明:1)在模型校准... 选用SWAT分布式水文模型,定量分析了乌鲁木齐河流域土地利用与气候变化对径流的影响,采用情景分析方法设置3类情景,对变化环境下的流域径流进行了预测。以R^2、NSE和PBIAS等3个参数评价了模拟的拟合度,不确定性。结果表明:1)在模型校准期和验证期R^2分别为0.89和0.75,NSE分别为0.84和0.74,PBIAS在18%—23%范围内,说明SWAT模型在乌鲁木齐河上游径流模拟中具有较好的适用性;2)综合型情景模拟分析得出,研究区气候变化对径流的影响强度大于土地利用变化的影响强度。土地利用和气候共同引起流域年均径流量减少1.41 m^3/s,土地利用变化引起年均径流量减少0.04 m^3/s,气候变化引起年均径流量减少1.37 m^3/s;3)极端土地利用情景模拟分析得出,草地情景的年均径流增加0.1 m^3/s,林地情景的年均径流量减少0.58 m^3/s;4)气候变化情景模拟分析得出,流域径流量与降水变化呈正相关关系,与气温变化呈负相关关系。降水量增加10%和20%时,年均径流量增加3.05 m^3/s和4.02 m^3/s。当降水量减少10%和20%时,年均径流量减少0.93 m^3/s和2.25 m^3/s。气温升高1℃和2℃时,年均径流量减少2.71 m^3/s和3.02 m^3/s。在气候变化环境下,需要重视降水和气温的预测,应通过优化土地结构来减缓气候变化的水文效应。 展开更多

关键词 swat水文模型 乌鲁木齐河上游 径流模拟 土地利用 气候变化

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基于SWAT模型的瀼渡河生态流量计算方法 被引量：3

5

作者 谢培 方源 +3 位作者 张雷 孙宁 黄法铭 乔飞 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期443-448,共6页

保障和管理河湖生态流量是加强水资源开发利用管控的基本要求,是实施长江大保护和高质量发展的重要内容。以瀼渡河为例,提出了针对无实测流量的河流推算生态流量的方法。首先,利用SWAT水文模型模拟得到1990—2019年30年逐月流量过程,表... 保障和管理河湖生态流量是加强水资源开发利用管控的基本要求,是实施长江大保护和高质量发展的重要内容。以瀼渡河为例,提出了针对无实测流量的河流推算生态流量的方法。首先,利用SWAT水文模型模拟得到1990—2019年30年逐月流量过程,表明该河流流量由上游至下游逐渐增大,且具有明显的汛期和非汛期特征;其次,采用蒙大拿法、最小月平均流量法、近10年最枯月平均流量法和流量历时曲线法4种水文学计算方法,选取瀼渡河干流重点控制断面进行生态流量计算,结果表明生态流量计算值介于10%~33%,呈现出流量历时曲线法>近10年最枯月平均流量法>最小月平均流量法>蒙大拿法的趋势;最后,经水质达标校核,分析得出瀼渡河生态流量计算推荐方法为流量历时曲线法,年补水径流量约占年均径流量的30%。 展开更多

关键词 生态流量 swat水文模型 水质达标校核 瀼渡河

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基于SWAT模型的云南渔洞水库土壤侵蚀研究 被引量：2

6

作者 代堂刚 任继周 王杰 《人民长江》 北大核心 2014年第5期83-86,共4页

为研究不同土地利用方式对云南渔洞水库径流区土壤侵蚀的影响,基于SWAT水文模型,以渔洞水库径流区2009年土地利用方式为基准,模拟研究了林地、草地、耕地相互转化条件下该区土壤侵蚀变化情况。模拟结果表明,耕地是造成渔洞水库径流区水... 为研究不同土地利用方式对云南渔洞水库径流区土壤侵蚀的影响,基于SWAT水文模型,以渔洞水库径流区2009年土地利用方式为基准,模拟研究了林地、草地、耕地相互转化条件下该区土壤侵蚀变化情况。模拟结果表明,耕地是造成渔洞水库径流区水土流失的主要因素,将该区现有耕地逐步实行退耕还林还草,可有效控制水土流失,达到修复生态、涵养水源、保护水质的目的。研究结果可为径流区应对外界人为扰动、保护水土提供科学依据。 展开更多

关键词 swat水文模型 土地利用 土壤侵蚀研究 渔洞水库 云南省

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基于地理信息技术和SWAT模型的城市水资源评价方法研究 被引量：5

7

作者 彭慧 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期686-693,共8页

本文提出一种基于无人机遥感技术以及SWAT模型的地理信息技术与水文模型结合的水资源量调查方法.该方法通过外业调查获取精确地表水分布,结合三调下垫面数据采用水文模型计算考虑地下水和重复水量的水资源总量.将该方法应用于河网水系... 本文提出一种基于无人机遥感技术以及SWAT模型的地理信息技术与水文模型结合的水资源量调查方法.该方法通过外业调查获取精确地表水分布,结合三调下垫面数据采用水文模型计算考虑地下水和重复水量的水资源总量.将该方法应用于河网水系复杂的平原城市区域,以邳州市为实例对象,验证调查成果的合理性和精度,并基于调查成果研究邳州市水资源特性.结果表明,该方法相较传统方法考虑因素更加全面,不确定性更小,可为平原城市水资源调查提供参考. 展开更多

关键词 平原城市 水资源 地理信息技术 swat水文模型

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水稻灌区水量转化模型及其模拟效率分析 被引量：16

8

作者 王建鹏 崔远来 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期22-28,共7页

为更合理地定量描述和研究分析南方丘陵水稻灌区水量及其转化关系,在已构建的水稻灌区分布式水量平衡模型(改进SWAT模型)的基础上进一步从模型模拟结构、稻田水量平衡要素(蒸发、降雨、渗漏和灌排)模拟和渠系渗漏影响等方面对模型予以... 为更合理地定量描述和研究分析南方丘陵水稻灌区水量及其转化关系,在已构建的水稻灌区分布式水量平衡模型(改进SWAT模型)的基础上进一步从模型模拟结构、稻田水量平衡要素(蒸发、降雨、渗漏和灌排)模拟和渠系渗漏影响等方面对模型予以改进完善,以期能合理体现灌区特征,充分描述灌区水文过程,提高模拟精度,为灌区水量转化和节水潜力分析研究提供有效手段。文中将完善相关改进的模型应用于漳河灌区典型流域,并将其模拟结果与原SWAT模型模拟结果比较分析。结果表明:改进SWAT模型径流模拟总量与实测值基本一致,相对误差在±10.0%之内;Nash-Suttclife效率系数达到0.57～0.76;评价系数均在0.85以上。原SWAT模型径流模拟总量仅占实测值的30%～40%;Nash-Suttclife效率系数均低于0.50,甚至出现负值;评价系数在0.76～0.91之间。改进SWAT模型水稻蒸发蒸腾量模拟值与试验值相对误差仅为-4.76%,评价系数为0.93,Nash-Suttclife效率系数高达0.85;而原SWAT模型模拟值与试验值相对误差高达-38.49%,评价系数为0.73,Nash-Suttclife效率系数为负值。可见,改进SWAT模型因全面考虑水稻灌区水文特征,其模拟效率明显优于原SWAT模型,更适合于南方丘陵区水稻灌区的水文循环模拟。 展开更多

关键词 计算机模拟 灌溉 排水 蒸发蒸腾 降雨 渗漏 swat水文模型 水稻灌区

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基于多种降水数据产品的黄河源区径流模拟研究 被引量：2

9

作者 李晓玥 文军 +3 位作者 谢琰 陈亚玲 陈怡璇 葛翔宇 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第3期570-582,共13页

黄河源区位于青藏高原的东北部,该流域气象站点分布稀疏,水文过程研究存在很大的局限性,研究多种降水数据产品在流域的适用性对水文模型研究具有重要的推动作用。本文以黄河源区作为研究区域,基于中国气象同化驱动数据集(China Meteorol... 黄河源区位于青藏高原的东北部,该流域气象站点分布稀疏,水文过程研究存在很大的局限性,研究多种降水数据产品在流域的适用性对水文模型研究具有重要的推动作用。本文以黄河源区作为研究区域,基于中国气象同化驱动数据集(China Meteorological Assimilation Datasets for SWAT model Version1.1,CMADS V1.1)、热带降雨测量卫星(Tropical Rainfall Measurement Mission,TRMM)降水数据集(3B42 Version7)和气象站观测降水数据分别驱动土壤水文评估工具分布式水文模型(Soil and Water Assessment Tool,SWAT),同时利用SWAT-CUP(SWAT Calibration and Uncertainty Program)和SUFI-2(Sequential Uncertainty Fitting2)算法对27个敏感性参数进行率定,模拟黄河源区多年月平均径流量的变化规律,并将模拟结果与观测值进行对比分析,评估了CMADS和TRMM 3B42降水数据产品在该流域的精度以及SWAT模型在黄河源区的适用性。结果表明:(1)由3种降水数据获得的降水空间分布为由西向东递增的趋势,TRMM 3B42与实测降水在年和月变化上一致性好于CMADS数据集。(2)参数敏感性分析结果表明:SCS(Soil Conservation Service)径流曲线数、地下水滞后系数、土壤蒸发补偿系数对径流模拟的敏感性程度较强。(3)利用CMADS和TRMM 3B42降水数据集模拟的径流结果均优于实测降水数据,流域内3个水文站在率定期的相关系数R分别是0.93,0.92和0.88;TRMM 3B42模拟结果次之,率定期和验证期的相关系数R均在0.80以上,纳什系数(Nash-Sutcliffe efficiency coefficient,NSE)在0.50以上。本研究证明了CMADS数据集和SWAT模型在地貌类型复杂、气候变化敏感的高海拔地区的径流模拟方面具有较好的适用性,为气象站点稀缺的地区提供了建立水文模型的替换方案。 展开更多

关键词 黄河源区 swat水文模型 径流模拟 再分析降水数据

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基于气候模式统计降尺度技术的未来青海湖水位变化预估 被引量：24

10

作者 刘吉峰 李世杰 丁裕国 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期184-191,共8页

借助于全球气候模式(德国MPI ECHAM5.0)输出信息和流域最近40年的气象观测资料,建立青海湖流域统计降尺度模式(QH-SDM),从而得到流域尺度未来30年(2010-2030年)气候变化情景,并由此驱动水文模型SWAT及湖泊水量平衡模型模拟了青海湖近几... 借助于全球气候模式(德国MPI ECHAM5.0)输出信息和流域最近40年的气象观测资料,建立青海湖流域统计降尺度模式(QH-SDM),从而得到流域尺度未来30年(2010-2030年)气候变化情景,并由此驱动水文模型SWAT及湖泊水量平衡模型模拟了青海湖近几十年水位变化过程,预估了未来30年青海湖湖泊水文变化情景。结果表明,青海湖水位的未来变化将经历缓慢下降、逐渐回升、稳步升高3个阶段,到2030年,湖泊水位将达到3195.4 m左右,高出目前水位约2.2 m,面积接近4500 km2,蓄水量达到813亿m3,湖泊恢复到了20世纪70年代初的水平,预计这一结果将会缓解目前青海湖流域水资源紧缺的格局,并有利于植被恢复,减少土地沙化面积,对流域生态环境的改善和国民经济的发展将十分有益。 展开更多

关键词 swat水文模型 统计降尺度 青海湖 水位变化 气候情景

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气候和土地利用变化对径流变化影响研究——以伊洛河流域伊河上游地区为例 被引量：41

11

作者 梁国付 丁圣彦 《地理科学》 CSCD 北大核心 2012年第5期635-640,共6页

在实际调查基础上,利用遥感和地理信息系统技术,分析伊洛河流域伊河上游地区气候和土地利用变化对径流变化的影响。结果显示,在研究区域中,林地面积最大,1987-2008年,林地、库塘和建设用地面积持续增加,草地、河流和未利用地面积持续减... 在实际调查基础上,利用遥感和地理信息系统技术,分析伊洛河流域伊河上游地区气候和土地利用变化对径流变化的影响。结果显示,在研究区域中,林地面积最大,1987-2008年,林地、库塘和建设用地面积持续增加,草地、河流和未利用地面积持续减少,耕地面积则先增加后减少。20世纪80年代以来,土地利用变化在不同阶段都使得年平均径流量减小;80-90年代,气候变化使得年平均径流量减小,而90年代到2000年以后,气候变化使得年平均径流量增加,这与90年代年平均降水量减少,而2000年以后年平均降水量增加密切相关。 展开更多

关键词 气候变化 土地利用变化 径流效应 swat水文模型 伊洛河流域

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全球1.5℃和2.0℃升温下潮白河流域气候和径流量变化预估 被引量：9

12

作者 郝莹 马京津 +2 位作者 安晶晶 王元 许红梅 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2018年第3期237-246,共10页

潮白河流域为北京主要供水源,其水资源量对北京用水保障至关重要,因此开展该流域在全球1.5℃和2.0℃升温下的径流预估研究具有现实意义。利用1961—2001年WATCH数据对SWAT水文模型进行率定和验证,在此基础上,应用第五次耦合模式比较计划... 潮白河流域为北京主要供水源,其水资源量对北京用水保障至关重要,因此开展该流域在全球1.5℃和2.0℃升温下的径流预估研究具有现实意义。利用1961—2001年WATCH数据对SWAT水文模型进行率定和验证,在此基础上,应用第五次耦合模式比较计划(CMIP5)中5个全球气候模式在典型浓度路径(RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5)下预估的全球1.5℃和2.0℃升温下的数据驱动SWAT模型,开展了潮白河流域气温、降水及径流量的变化预估研究,并量化评估由气候模式和RCPs导致的水文效应的不确定性。结果表明:(1)SWAT模型基本能较好地模拟潮白河流域的月径流特征,应用该模型进行气候变化对径流量的影响评估是可行的。(2)在全球1.5℃和2.0℃升温下,潮白河流域年平均温度较基准期(1976—2005年)分别增加1.5℃和2.2℃,年平均降水量也增加4.9%和7.0%。预估的年径流量在全球1.5℃升温下总体略有增加,盛夏和秋初的径流量占全年的比例也有所增加;在全球2.0℃升温下,年径流量增幅达30%以上,但夏季径流量占全年的比例明显减少。(3)在全球2.0℃升温下,潮白河流域极端丰水流量明显增加,洪涝发生风险增大。(4)未来气温、降水量和径流量的预估都存在一定的不确定性,在全球2.0℃升温下不确定性更大;相对而言,径流量的不确定性要远大于降水量的不确定性;无论是全球1.5℃升温下还是2.0℃升温下,预估不确定性主要来源于全球气候模式。 展开更多

关键词 潮白河流域 swat水文模型 全球气候模式(GCMs) 典型浓度路径(RCPs) 径流 预估

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乌鲁木齐河上游水源涵养地径流模拟研究 被引量：3

13

作者 刘曼 师庆东 +1 位作者 张毓涛 王智 《中国农村水利水电》 北大核心 2015年第8期113-117,125,共6页

SWAT水文模型是研究流域水文循环过程的有效工具,能为解决干旱半干旱地区水资源短缺问题奠定基础。以SWAT模拟为基础,采用SCS法计算地表径流,Penman-Montieth法计算潜在蒸发,模拟出1993-2012年乌鲁木齐河上游水源涵养地径流量。将英雄桥... SWAT水文模型是研究流域水文循环过程的有效工具,能为解决干旱半干旱地区水资源短缺问题奠定基础。以SWAT模拟为基础,采用SCS法计算地表径流,Penman-Montieth法计算潜在蒸发,模拟出1993-2012年乌鲁木齐河上游水源涵养地径流量。将英雄桥站1993-2002年的逐月实测数据带入SUFI-2模型,并根据径流参数的相对敏感性,不断调整参数的取值范围,以求达到较好的模拟效果;然后带入2000年的逐日数据对参数进行微调,最后得到月相关系数R2为0.9,达到了甲等,2000年的日相关系数R2和NS效率系数值均大于0.8,总体而言,校正期模型的模拟精度高。2003-2012年月实测数据和2012年的日数据作为模型验证,相关系数R2均大于0.7,NS分别为0.78和0.68,模拟结果较为满意。这为干旱半干旱的中小型流域SWAT水文模型的应用提供借鉴,同时为乌鲁木齐流域未来的土地利用变化研究奠定了基础。 展开更多

关键词 swat水文模型 干旱半干旱地区 乌鲁木齐河上游水源涵养地

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CMADS、ITPCAS和TRMM 3B42 3套降水数据集在玉龙喀什河流域的适用性评价 被引量：12

14

作者 刘俊 刘时银 +1 位作者 上官冬辉 徐敬东 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2017年第5期28-37,共10页

我国西北地区地形复杂、环境恶劣、气象观测水平有限,在海拔较高的山区缺乏长期观测资料。再分析气象数据集(产品)基于气象卫星、数值模拟等技术,结合站点实测资料制作而成,具有时空分辨率高、可靠性好等优点,越来越多地被应用于大气水... 我国西北地区地形复杂、环境恶劣、气象观测水平有限,在海拔较高的山区缺乏长期观测资料。再分析气象数据集(产品)基于气象卫星、数值模拟等技术,结合站点实测资料制作而成,具有时空分辨率高、可靠性好等优点,越来越多地被应用于大气水文相关的研究工作中。选择西北典型的高寒山区流域为研究对象,首先分析3套具有代表性的再分析气象数据产品(CMADS、ITPCAS和TRMM 3B42)降水资料在研究区年际和年内的分布情况,然后利用3套降水资料驱动SWAT水文模型,将模型模拟的结果与水文站实测径流资料进行比较,并进行参数率定和敏感性分析,从而分析3套数据集在研究区对降水的模拟效果。最终获得以下结论:3套降水资料在流域内的降水量分布情况存在较大差异,CMADS和ITPCAS数据集在降水总量上大于TRMM 3B42数据集,且CMADS数据集的年际降水和年内降水分布与冰川分布较为一致;3套再分析数据产品中,CMADS数据集驱动水文模型的模拟效果最好,逐日、月的NSE系数达到0.53、0.71,ITPCAS和TRMM 3B42数据集的NSE系数较低,径流模拟效果较差。 展开更多

关键词 CMADS ITPCAS TRMM 3B42 降水数据集 swat水文模型 径流模拟 适用性评价

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