观测资料短缺地区水文模拟与地表水资源时空分布评价——以马莲河流域为例

传统的资料短缺地区水文设计多采用水文移用方法,但受黄土高原空间异质性影响,估算结果常存在较大误差,且黄土高原区产流机制较为复杂,地下水补给强烈,简单的水文模型多难以准确模拟区域水文过程。鉴于此,以马莲河流域为研究区域,透过SWAT-MODFLOW耦合模型实施马莲河流域尺度的水文模拟,并评价其地表水资源在不同地表覆盖下的时空分布格局及其演化特征,以期为以马莲河流域为代表的资料短缺地区的地表水资源量评价提供参考。模型校验结果表明,构建的SWAT-MODFLOW耦合模型在以马莲河流域为代表的黄土高原具有较好的适用性,出口站点的NSE系数高达0.92。相比水文设计中常用的面积比推算法,基于耦合模型获取的地表水资源量空间分布成果更具有参考价值。近天然条件下马莲河流域内不同子流域或区域的出口断面径流及产水能力具有显著的空间异质性,出口断面径流整体呈现自西北向东南逐渐递增的趋势,流域上游东川、西川干流区域产水能力最强,环江上游区域产水能力较弱,其他区域产水能力介于二者之间。以耕地向草地和林地转移的流域植被覆盖改变,对马莲河流域地表水资源量的影响有限,而以取用水为代表的流域直接人类活动对径流减少的影响强烈。

基于DEM的资料短缺地区设计洪水推求

以缺少径流资料的福州市北部山区流域为例,通过数字高程模型(DEM)技术与新安江三水源模型相结合的方法,探讨了资料短缺地区设计洪水的计算方法。通过参证站水文模型参数的移用,解决了流域内其他子流域的产汇流参数的估算问题。在汇流计算中,通过DEM推求等流时线,避免了在地图上勾绘等流时线的繁琐工作。随着全国各地数字高程模型的建立,将其运用到水文计算当中有重要的现实意义。

资料短缺地区径流模拟研究

以柬埔寨洞里萨湖流域为对象,基于多源降水信息分析、水文模型构建及适应性分析、参数移植研究及检验等,探讨了资料短缺地区的径流模拟问题。结果表明:气候再分析资料集Ag MERRA在洞里萨湖地区的精度较高,VIC模型在该区域的适应性较好,可以用来进行水文模拟;水文模型参数与流域气候和下垫面因子的相关性较好,拟合优度R2都在0. 65以上,移植的可信度较高;在3个验证流域的实测径流过程对比分析表明,基于参数移植方案构建的水文模型能较好地模拟资料短缺地区的流域水文过程。