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地下水是干旱半干旱地区地下水的重要组成部分,该区域地下水动态研究一直是热点问题,受关注程度较高。近年来,一些分布式水文模型在不同区域水文时空模拟中得到具体应用,本文结合SWAT模型对新疆喀什某区域地下水进行时空动态模拟。研究成果表明:SWAT模型可适用于新疆喀什地区的地下水动态模拟,模型计算值和区域地下水监测值之间的误差在6.20%~14.86%之间,相关系数在0.527~0.684之间;降水量偏大区域,其地下径流补给相对较大,区域地下水总体呈现南大北小的分布趋势。研究成果对于新疆地区地下水时空演变动态分析提供方法参考。 相似文献
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基于SWAT模型的流域径流模拟研究进展 总被引：18，自引：3，他引：15
本文概述了国内外应用SWAT模型在流域径流模拟研究方面的主要进展.简要介绍了SWAT模型的径流模拟功能,概括了在不同流域、不同时间尺度上基于SWAT模型的径流模拟的适用性,并针对模型在具体应用时受特定区域下垫面影响这一限制因素,归纳了模型径流模拟功能的开发、改进与拓展.在此基础上,介绍了模型输入参数和环境变化对径流模拟结果的影响,特别是气候和土地利用/覆被变化对径流的影响.最后,总结了现有基于SWAT模型的流域径流模拟研究存在的问题,并就这些问题的解决方案进行了讨论. 相似文献
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《地下水》2016,(1)
不同水文模型在不同流域都具有一定的适用性,为对比分布式水文模型SWAT模型和VIC模型在大凌河中游的适用性及模拟精度,以大凌河中游大城子水文站以上流域为研究区域,基于大城子水文站2000-2010年水文数据,对比分析两种分布式水文模型在大凌河中游的适用性及模拟精度。研究成果表明:SWAT模型更适合于大凌河中游的水量模拟,SWAT模型模拟相对误差均值为5.21%,低于VIC模型模拟的相对误差(相对误差均值为8.01%),且SWAT模型模拟的确定性系数均值为0.74,优于VIC模型模拟的确定系数(确定系数均值为0.68)。研究成果对于大凌河中游水文模拟及流域水文预报预警提供参考价值。 相似文献
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以海拉尔河上游流域作为研究区域,基于Arc GIS构建SWAT分布式水文模型对流域水文过程进行模拟,通过对流域的基础数据整合,模型采用1999~2003年实测径流数据进行参数率定,将2004~2010年实测径流数据作为模型的验证期,对模型在海拉尔河上游的适用性进行研究。通过对月和年径流模拟值和实测值的比较,率定期和验证期的Nash系数Ens和相关系数R2分别在0.861~0.873和0.877~0.899之间。基于这两个评价标准可知:SWAT模型在海拉尔河上游流域有良好的适用性,可以为该流域的水资源管理提供依据。 相似文献
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西部高寒河源区因冰川积雪冻土等特殊的地理环境,其径流过程的模拟与预测一直是水文学研究的难点和热点问题之一,全球气候变暖为这一地区的水文模拟提出了新的挑战。以雅鲁藏布江拉孜以上流域为研究区域,基于可考虑冰川积雪融水的SWAT分布式水文模型对拉孜站径流过程进行模拟,评估SWAT模型在高寒河源区的适用性。基于未来气候变化情景,统计分析了未来研究区降水、气温的变化趋势,预估了气候变化对区域径流过程的影响。结果表明:SWAT模型在拉孜以上流域径流过程模拟中具有较好的适用性,模型在率定期和验证期月尺度NS系数分别达到了0.78和0.84;未来研究区降水、气温均呈现出增加趋势,且随着排放情景的上升,气温、降水增加幅度有变大趋势;未来研究区不同时段径流量也呈现出不同的增加趋势,在2020～2049年的RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下,相较于基准期径流分别增加了约11.8%、14.0%、16.5%,为下游水资源可持续开发利用带来了更大的挑战。 相似文献
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三江平原位于中国东北部,是国家重要的商品粮基地,水资源的变化影响区域农业经济的发展。应用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型模拟挠力河上游流域径流变化特征,为研究沼泽性河流水文变化特征提供有效的方法。根据水文相似性原理和参数移植法把校准的模型应用于七星河流域,进行无资料流域的径流模拟,年径流模拟校准期和验证期的Nash-Sutcliffe效率系数、相关系数R2、相对误差PBIAS值分别为0.84、0.94、-5.70和0.91、0.93、-6.46,表明SWAT模型可以应用到七星河流域。 相似文献
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岩溶地下河的存在严重影响了土壤和水评估工具（SWAT）在岩溶地区的普遍适用性。针对岩溶地下河在SWAT中的概化问题，提出基于数字高程模型（DEM）预处理结合SWAT流域自动识别功能的方法，将岩溶地下河暴露于地表，把岩溶区复杂的地表－地下二元结构简化为地表一元结构，并以贵州毕节地下河发育的倒天河流域为例进行应用。结果表明:① 对比未经概化地下河建立的模型，概化地下河建立的模型识别流域面积增大30.73%，子流域个数增加29.27%，水文响应单元（HRU）个数增加43.82%；② 参数取最大物理意义范围时，未经概化地下河建立的模型p因子=0.64，不满足建模条件，物理模型本身存在问题；③ 概化地下河建立的模型月步长模拟结果:校准期R2=0.96，NS=0.96，验证期R2=0.94，NS=0.93，月尺度模拟效果非常好。岩溶地下河概化方法使SWAT在流域划分方面更加合理，搭建的模型模拟更加合理。该研究拓展了SWAT模型在岩溶区的应用。 相似文献
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Birsingh Dhami Sushil Kumar Himanshu Ashish Pandey Amar Kant Gautam 《Environmental Earth Sciences》2018,77(1):21
In this study, a semi-distributed hydrologic model Soil and Water Assessment Tool (SWAT) has been employed for the Karnali River basin, Nepal to test its applicability for hydrological simulation. Further, model was evaluated to carry out the water balance study of the basin and to determine the snowmelt contribution in the river flow. Snowmelt Runoff Model (SRM) was also used to compare the snowmelt runoff simulated from the SWAT model. The statistical results show that performance of the SWAT model in the Karnali River basin is quite good (p-factor = 0.88 and 0.88, for daily calibration and validation, respectively; r-factor = 0.76 and 0.71, for daily calibration and validation, respectively). Baseflow alpha factor (ALPHA_BF) was found most sensitive parameter for the flow simulation. The study revealed that the average annual runoff volume available at the basin outlet is about 47.16 billion cubic metre out of which about 12% of runoff volume is contributed by the snowmelt runoff. About 25% of annual precipitation seems to be lost as evapotranspiration. The results revealed that both the models, SWAT and SRM, can be efficiently applied in the mountainous river basins of Nepal for planning and management of water resources. 相似文献
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Understanding the impacts of climate change on water quality and stream flow is important for management of water resources and environment. Miyun Reservoir is the only surface drinking water source in Beijing, which is currently experiencing a serious water shortage. Therefore, it is vital to identify the impacts of climate change on water quality and quantity of the Miyun Reservoir watershed. Based on long-time-series data of meteorological observation, future climate change scenarios for this study area were predicted using global climate models (GCMs), the statistical downscaling model (SDSM), and the National Climate Centre/Gothenburg University—Weather Generator (NWG). Future trends of nonpoint source pollution load were estimated and the response of nonpoint pollution to climate change was determined using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model. Results showed that the simulation results of SWAT model were reasonable in this study area. The comparative analysis of precipitation and air temperature simulated using the SDSM and NWG separately showed that both tools have similar results, but the former had a larger variability of simulation results than the latter. With respect to simulation variance, the NWG has certain advantages in the numerical simulation of precipitation, but the SDSM is superior in simulating precipitation and air temperature changes. The changes in future precipitation and air temperature under different climate scenarios occur basically in the same way, that is, an overall increase is estimated. Particularly, future precipitation will increase significantly as predicted. Due to the influence of climate change, discharge, total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) loads from the study area will increase over the next 30 years by model evaluation. Compared to average value of 1961?~?1990, discharge will experience the highest increase (15%), whereas TN and TP loads will experience a smaller increase with a greater range of annual fluctuations of 2021 ~ 2050. 相似文献
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耦合SWAT与RIEMS模拟黑河干流山区径流 总被引：3，自引：3，他引：0
以黑河干流山区为研究区,采用1：100 000植被类型图、1：1 000 000土壤类型图和气象水文观测数据,耦合SWAT水文模型与RIEMS高分辨率区域气候模式,模拟1995-2010年月径流变化过程,探讨水文模型气象驱动数据的优化方法和气候水文模型耦合的区域适宜性。RIEMS气候模式输出精度较高,降水、温度、湿度、风速的相关系数均在0.80以上,均通过了0.01显著性水平检验,时空分辨率达到6 h和3 km。构建虚拟气象站点,弥补气象观测站点稀少且分布不均匀的不足,对水文模型气象驱动数据进行优化;遵循多时间尺度、多变量和多站点的原则来校准模型。结果表明,径流模拟值与观测值的过程趋势拟合程度较好,NSE均在0.60以上,PBIAS介于±20%之间,R2达到0.70以上。径流模拟在枯水期表现较好,在丰水期存在一定的误差,主要是受降水驱动数据偏高的影响,气候模式模拟能力需要提高,水文模型空间插值方法和气候水文模型耦合方案需进一步完善。总体来看,耦合SWAT模型与RIEMS模式能够较好地模拟黑河干流山区水文过程,可为流域水资源的预测和管理提供科学依据。 相似文献
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Hydrological models have been widely used for water resources management. Successful application of hydrological models depends on careful calibration and uncertainty analysis. Spatial unit of water balance calculations may differ widely in different models from grids to hydrological response units (HRU). The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) software uses HRU as the spatial unit. SWAT simulates hydrological processes at sub-basin level by deriving HRUs by thresholding areas of soil type, land use, and slope combinations. This may ignore some important areas, which may have great impact on hydrological processes in the watershed. In this study, a hierarchical HRU approach was developed in order to increase model performance and reduce computational complexity simultaneously. For hierarchical optimization, HRUs are first divided into two-HRU types and are optimized with respect to some relevant influence parameters. Then, each HRU is further divided into two. Each child HRU inherits the optimum parameter values of the parent HRU as its initial value. This approach decreases the total calibration time while obtaining a better result. The performance of the hierarchical methodology is demonstrated on two basins, namely Sarisu-Eylikler and Namazgah Dam Lake Basins in Turkey. In Sarisu-Eylikler, we obtained good results by a combination of curve number (CN2), soil hydraulic conductivity, and slope for generating HRUs, while in Namazgah use of only CN2 gave better results. 相似文献
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基于SUFI-2算法和SWAT模型的妫水河流域水文模拟及参数不确定性分析 总被引：1，自引：1，他引：0
敏感性分析和不确定性分析是分布式水文模型参数校准和模型应用的基础。本文以妫水河流域为例,基于SWAT模型和SUFI-2算法进行模型参数敏感性分析,结合手动调参和自动率定,通过SUFI-2的P因子和R因子进行模型不确定性分析,构建妫水河流域分布式水文模型。本次妫水河流域月尺度模拟中:率定期,确定系数R2=0.59,效率系数NSE=0.56;验证期,确定系数R2=0.82,效率系数NSE=0.80;P因子均大于0.5,R因子均小于0.5。结果表明,妫水河流域SWAT模型水文模拟效果较好。 相似文献
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SWAT模型中天气发生器与数据库构建及其验证 总被引：2，自引：0，他引：2
提出了通过日照时数和太阳辐射量的相关关系来估算逐日辐射量的方法。采用日平均温度和日平均湿度来计算日露点温度，以建立SWAT模型天气发生器。采用插值方法对土壤粒径进行转换，并利用SPAW程序估算土壤水特性参数，建立了SWAT模型土壤属性库。将构建的SWAT模型应用于潮河上游下会水文站以上流域的水文过程模拟，月效率系数≥0．91，确定性系数≥0．93，取得了非常好的模拟效果。结果表明在缺乏详细的气象和土壤数据情况下，可以构建SWAT模型进行水文模拟研究。 相似文献
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东北半干旱地区流域分布式水文模拟——以洮儿河流域为例 总被引：1，自引：0，他引：1
以东北半干旱地区典型流域-洮儿河流域为研究对象,应用SWAT模型对流域水文过程进行了模拟研究;选择流域上游子流域和中下游子流域分别进行参数敏感性分析,识别出影响模拟结果的敏感参数,研究发现部分参数敏感性存在空间变异性,分析主要原因在于气候和下垫面的空间异质性导致了流域上下游产流模式存在差异。采用1988-1997年水文气象数据进行模型率定和验证,结果表明：干流水文站月流量过程率定期Nash-Sutcliffe 效率系数平均值为0.78,验证期为0.72,相关系数都达到0.86以上,水量误差大多在20%以内,对日过程的模拟也有较高的精度;枯水年模拟结果较差,主要是因为流域降水站数量不够,难以反映降水的时空分布。对于水文、气象等资料相对缺乏的东北半干旱地区,SWAT模型的模拟结果总体令人满意,可以应用于与流域径流相关的各种模拟分析,研究成果对进一步加强洮儿河流域水资源综合管理提供了依据和手段。 相似文献
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基于水文模型的乌裕尔河流域水资源评价 总被引：1，自引：1，他引：0
基于水文模型的流域水资源评价可以为解决流域水资源短缺问题和改善水资源管理利用模式提供科学依据。针对传统水资源评价存在的问题,以乌裕尔河流域为例,利用研究区已建立的SWAT模型进行流域水资源评价,并分析了流域蓝水绿水资源量的时空分布规律。研究结果表明,绿水资源量在乌裕尔河流域水资源量中占得较大比重,对维持区域水安全、粮食安全和生态系统稳定具有重要作用。把绿水资源量评估纳入到传统水资源评估体系中,并对传统的水资源管理进行革新是一项势在必行的举措。 相似文献