分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2025-07-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 水资源是维持生态系统平衡，保障人类生活和经济发展的基础，模拟干旱半干旱区生态系统水文过程能够促进当地水资源的有效利用。本文分析分布式水文-植被-土壤模型（DHSVM)和土壤与水评估工具（SWAT)两种模型在半干旱区不同类型流域的适用性。（1） 对两种模型参数进行敏感性分析与参数率定。（2） 采用两种模型分别模拟了2011—2012年和2017—2019年生长季北方农牧交错带东段西拉木伦河上游和老哈河上游流域的月径流量，其中，西拉木伦河上游流域以草地为主，老哈河上游流域以林地和农田为主。结果表明：DHSVM模型在西拉木伦河上游水文过程模拟中有7个主要敏感参数，在老哈河上游流域中有6个主要敏感参数。SWAT模型分别选取11个和12个敏感参数。通过敏感参数率定，在西拉木伦河上游流域，DHSVM模型在率定期Nash系数为0.70，验证期Nash系数为0.11；SWAT模型Nash系数分别为0.43和0.04。在老哈河上游流域，DHSVM模型在率定期和验证期Nash系数分别为0.56和0.70；SWAT模型分别为0.86和0.54。两种模型在北方农牧交错带西拉木伦河和老哈河上游流域的水文过程模拟中都具有较好的适用性。DHSVM模型对总体径流量的模拟更准确，SWAT模型对月径流量峰值的模拟更准确。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-09-05 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 气象数据是水文过程研究的关键因素，但是因为流域地形复杂，上游没有足够实测数据的气象站点，流域水文过程研究在较大程度上受到了限制。以玛纳斯河流域为研究区，研究对象选取CMFD、ERA5-Land和CFSR 3种再分析数据，构建基于物理过程的SWAT模型和基于数据驱动的AdaBoost 模型，验证不同数据集在2种类型水文模型中径流模拟的适用性，选用纳什效率系数（NSE）和决定系数（R2）进行定量分析。结果表明:（1）数据集在AdaBoost 模型中的表现要好于SWAT模型，各数据集和气象站NSE与R2均有所提升，AdaBoost模型由于对输入数据的限制更少其更适用于资料缺乏地区。（2）验证期ERA5-Land 在2 种模型中拟合效果均为最好（ERA5-Land+SWAT：NSE=0.83，R2=0.85；ERA5-Land+AdaBoost：NSE=0.87，R2=0.87），再分析数据集ERA5-Land可为西北实测气象资料不足的干旱区径流模拟提供参考。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2021-10-10 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以叶尔羌河流域上游河源区为研究区，构建嵌入了冰川模块的 SWAT 分布式水文模型，对 卡群水文站 1968—2017 年逐月径流进行模拟，评价该模型在研究区内的适用性，基于模拟结果分 析研究区冰川径流年际变化与年内分布情况，并定量核算气候和下垫面变化对径流变化的贡献 率。结果表明：该模型在研究区径流模拟中具有良好的适用性，校准期（1968—1992 年）与验证期（1993—2017 年）的决定系数（R2）分别为 0.77 和 0.86，纳什系数（NSE）分别为 0.76 和 0.85，均方根误 差与实测值标准差的比值（RSR）分别为 0.49 和 0.38，偏差百分比（PBIAS）分别为-7.4%和 0.6%。经 模拟，研究区近 50 a 冰川径流量总体呈增加趋势，且其占总径流量的比重约为 51.1%；年内冰川产 流主要发生在 6—9 月，占全年冰川径流量的 90.0%以上。气候和下垫面变化分别使月径流量增加 6.62 m3·s-1 和 0.41 m3·s-1，其中气候变化的贡献率为 94.2%，即气候变化对研究区径流的影响占主导 地位。研究成果可为理解研究区的历史径流变化成因及预测未来径流的演变趋势提供科学依据。
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