APEX模型在淮河流域中上游的适宜性研究

探讨了APEX（Agricultural Policy／Environmental eXtender）模型在淮河流域中上游的适宜性。将APEX模型用于淮河流域中上游监测资料较匮乏的3个径流小区，用日径流／产沙的实测值和模拟值校正和验证模型，用校正过的模型评价不同土地管理措施的长期水土保持效益（1981～2005）。在模型校正阶段，3个小区日径流量和产沙量的平均百分误差绝对值（APE）小于20％，平均纳希-苏特克利夫有效系数（EF）大于0．6，平均尺。大于0．7；在模型验证阶段，3个小区日径流量和产沙量的平均APE小于12％，平均EF大于0．5，平均R^2大于0．7，APEX模型可模拟出径流、产沙的日变异。在水土保持效益评价结果中，与对照（休闲地）相比，管理措施2（林地-水平沟）的径流量平均减少37％，产沙量平均减少89％，管理措施1（林草混交-水平梯田）的水土保持效益要略低于管理措施2，构建水平沟、水平梯田以及增加地表植被是控制该地区水土流失的有效措施。研究结果表明：APEX模型适应性强，可用于预测和评价淮河流域中上游不同土地管理措施下的水土流失，这为资料匮乏地区研究土壤侵蚀提供了一种新的思路和工具。

淮河流域中上游径流变化归因分析

为了研究与量化人类活动、下垫面和气候变化等影响因素对淮河径流变化的贡献率,以淮河流域中上游(蚌埠站以上)为研究区域,采用M-K检验、滑动t检验、R/S分析法,分析1958—2018年的降水和潜在蒸发序列及1958—2016年的径流序列的变化趋势,确定径流序列的突变点,并采用土地利用转移矩阵分析土地利用变化及其对径流变化的影响。基于Budyko水热耦合平衡理论,计算降水、潜在蒸发和下垫面参数的弹性系数,定量分析气候变化和人类活动对径流变化的贡献率。研究结果表明:蚌埠站径流序列在1990年发生突变,变化期多年平均径流深比基准期减少了20.9 mm,草地面积也在1990年出现大幅下降,占比更大的林地、水域面积对应的径流量表现为下降趋势。基准期和变化期降水、潜在蒸发、下垫面参数的弹性系数分别为2.11、-1.10、-1.10和2.36、-1.36、-1.07。在导致径流变化的各因素中,气候变化、下垫面变化、人类活动的贡献率分别为37.13%、-53.53%、-9.34%,其中下垫面变化是导致径流减少的主要原因。