基于HWSD的流域栅格土壤水分常数估算

在科研及实践工作中往往需要大量的、空间分辨率较高的凋萎系数、田间持水量和饱和含水量数据，大规模布点测定这些土壤水分常数难度较大，需要探索估算这几种常用土壤水分常数的新方法。以黑龙江省呼兰河流域为例，采用DEM数据提取流域边界，应用提取后的流域DEM从世界土壤数据库（HWSD）中提取流域土壤的砂粒、粘粒百分含量及USDA土壤质地分类数据，再应用这三种土壤属性数据估算流域各栅格的凋萎系数、田间持水量和饱和含水量。研究结果表明：应用HWSD可以估算出呼兰河流域0～30cm和30～100cm两种土层的凋萎系数、田间持水量和饱和含水量．空间分辨率可达到30″，为获取较高分辨率及深土层的区域土壤水分常数提供了一种新方法。

关中平原灌区SWAT模型基础数据库的构建

分布式水文模型为变化环境下灌区水循环演变的研究提供了有效手段,为了将SWAT模型运用于关中平原灌区水循环研究,以泾惠渠灌区为例,利用HWSD土壤数据、SPAW软件及统计分析法,构建了灌区土壤数据库;基于遥感数据获得了灌区2014年的土地利用情况,构建了土地利用数据库;充分考虑灌区水系、渠系分布(无排水沟)、人工侧支循环的逆汇流特性及输配水管理特点,利用ArcGIS自定义了SWAT的河网水系及子区,并通过pre-defined操作导入模型,将灌区划分为52个子区,分别设置了合理的土壤类型及土地利用类型的面积阈值,将研究区划分为279个HRUs,构建了灌区空间离散数据库。SWAT模型基础数据库的构建为灌区SWAT模型的构建及水循环演变规律的研究奠定了基础。

SWAT模型土壤数据库的本土化构建方法研究

SWAT模型是美国农业部开发的一个进行流域水文与非点源污染模拟的优选模型,北美与我国土壤分类系统差异而导致的SWAT模型土壤数据库在我国难于建立的问题是影响此模型在我国应用的瓶颈。鉴于此,以阿什河为例,采用联合国粮农组织公开的和谐世界土壤数据库1.1版为基础数据,结合SPAW模型计算,探索了一种便捷、有效的SWAT模型土壤数据库的本土化构建方法。经过检验,构建的阿什河流域SWAT模型的月相关系数(R2)达到了0.894、纳什效率(ENS)达到了0.892,取得了非常好的模拟效果。该方法可推进SWAT模型在我国的应用,提高我国流域水文和面源污染模拟与防控研究水平。