基于SWAT模型的紅楓湖流域數(shù)字水文過程模擬研究.pdf

1、本文根據(jù)紅楓湖流域的實(shí)際情況，采用定性與定量的研究方式，改進(jìn)SWAT模型，調(diào)整該模型地表徑流與地下徑流的有關(guān)參數(shù)值，建立適合喀斯特地區(qū)的空間屬性數(shù)據(jù)庫，選擇合理的子功能模擬方法，模擬紅楓湖流域的水文過程，取得了較好的模擬效果。主要研究結(jié)論如下：
　　（1）分析喀斯特地區(qū)的水文過程，論證SWAT模型在紅楓湖流域的適應(yīng)性。建立了適合該流域的模擬方法：降雨量模擬采用監(jiān)測數(shù)據(jù)；潛在蒸發(fā)量模擬方法為Penman-monteith方法；河道演

2、算方法是馬斯京根法(Muskingum)；徑流模擬方法為SCS徑流曲線法；地下入滲使用Green-Ampt滲漏方程。
　?。?）利用ArcGIS空間數(shù)據(jù)管理功能，建立了紅楓湖流域的DEM模型（30m×30m），柵格化土地利用現(xiàn)狀圖（30m×30m）、植被覆蓋圖（30m×30m）和土壤類型圖（30m×30m）；利用VF軟件建立了DBF格式存儲(chǔ)的紅楓湖流域土地利用與覆蓋數(shù)據(jù)庫、氣象數(shù)據(jù)庫和土壤類型數(shù)據(jù)庫。
　?。?）本文根據(jù)流域

3、實(shí)際狀況，取流域閥值800hm2，并將紅楓湖流域先按四條河流劃分為四個(gè)流域：桃花園河流域、羊昌河流域、麻線河流域、后六河流域，最后在四個(gè)流域基礎(chǔ)上分別劃分子流域。采用相對誤差來評價(jià)子流域劃分的精度。結(jié)果表明，除后六河外，相對誤差在5％以內(nèi)，表示模擬結(jié)果與實(shí)測結(jié)果誤差較小，模擬值在可接受的范圍之內(nèi)，提取的河流水系、河網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系與實(shí)際河網(wǎng)極為相似。
　?。?）通過對流域參數(shù)的靈敏性分析，確定CN值、土壤有效含水量、土壤蒸發(fā)消耗系數(shù)、河

4、道有效導(dǎo)水率、蓄水層補(bǔ)給遲滯時(shí)間、深蓄水層滲透系數(shù)、基流alpha系數(shù)、地下水滯后系數(shù)、土壤深度等模型參數(shù)的靈敏度。其中，對模型中影響水文循環(huán)的主要4個(gè)參數(shù)進(jìn)行了率定，得到了適合喀斯特地區(qū)的參數(shù)值。這些參數(shù)包括：徑流曲線數(shù)(CN值)、土壤有效含水量、深蓄水層滲透系數(shù)、基流Alpha系數(shù)。
　?。?）通過改進(jìn)子流域與HRU單元的劃分方法，結(jié)合靈敏性分析確定影響流域徑流的參數(shù)，分割地表徑流與地下徑流的方式模擬紅楓湖流域的地表徑流。由年