基于HYPE模型的汉江安康断面以上流域非点源污染模拟

基于空间数据和属性数据,构建了汉江安康断面以上流域环境水文预测(HYPE)模型,模拟了2012—2016年安康水文站的降水量和径流以及研究区非点源总氮、总磷污染负荷。结果表明:HYPE模型日径流量和月径流量模拟结果率定期纳升效率系数分别为0.78、0.90,验证期分别为0.69、0.87;总氮、总磷负荷模拟结果率定期纳什效率系数分别为0.71、0.69,验证期分别为0.68、0.63,表明HYPE模型在研究区具有良好适用性;汉江安康断面以上流域总氮和总磷非点源污染负荷主要集中在6—10月,主要来源于农业化肥施用与水土流失;研究区总氮单位面积负荷流失量为0.354~6.139 kg,总磷单位面积负荷流失量为0.012~0.395 kg,总氮、总磷流失最严重的区域主要分布在流域偏南部,合理使用化肥、加强防治水土流失是控制研究区非点源污染的有效措施。

基于HYPE模型评估小洪河流域水资源的气候变化敏感性

小洪河流域地处我国南北气候过渡带,是我国对气候变化最为敏感的地区之一.本文在小洪河流域构建HYPE水文模型,结合天气发生器LARS-WG,模拟未来65种气候变化情景下的流域水文过程,分析小洪河流域地表径流在四季对气候变化的敏感性和时空分布特征.研究结果表明:(1)HYPE模型能较好模拟小洪河流域的水文循环过程;(2)在小洪河的上、中、下游,降雨量变化对四季的地表径流量均有显著性的影响,温度变化对径流量的影响存在一定的时空差异,降雨与气温变化对径流量的影响没有显著交叉作用;(3)地表径流量对气候变化的敏感性呈现明显的时空分布差异.

HYPE模型在成屏一级水库的适用性研究

水文模型是模拟水库入库流量的重要工具之一。以浙江省遂昌县成屏一级水库为研究对象,基于LHOAT方法、DE方法和HYPE模型,通过参数敏感性分析、参数率定和误差分析,评估了HYPE模型对成屏一级水库入库流量模拟的适用性。结果表明:HYPE模型中极敏感的参数为cevp,较敏感的参数为pcluse、cevpcorr、rrcscorr、rrcs1; HYPE模型在率定期的纳什效率系数(NSE)为0. 87,在验证期的纳什效率系数(NSE)为0. 83,这表明HYPE模型具备在长序列日尺度水文模拟的能力; HYPE模型在洪峰模拟上模拟值低于实测值,原因可能是输入数据的精确性不足以及率定的模型参数并不能较好地反映出暴雨过程中的流域特征;对暴雨情况采用新的参数进行流域特征刻画,模型模拟效果更好。

HYPE水文模型在中国不同气候区域的应用研究

将瑞典国家水文气象局开发的分布式水文模型HYPE应用于我国黑河流域、水阳江流域和沱江流域三种不同气候区,选择纳什效率系数NSE作为统计指标进行精度评估。HYPE模型在不同气候区均表现出良好的模拟效果,月径流模拟结果显著高于日时间尺度模拟结果。因此,可在类似地区推广使用该模型,同时可为无资料地区提供相关的模拟数据信息,为水资源管理提供服务。

赣江流域水文情势时空差异性及变化分析

赣江流域作为鄱阳湖流域最大的子流域,是长江中下游的重要水源区,研究赣江流域的水文情势可以拓展对该区域水文演变机制的认识。基于赣江流域2000~2021年的日降雨量和径流监测数据,采用Mann-Kendall检验以及相关分析等方法,结合HYPE水文模拟和PEST自动率定技术对参数敏感性指数、径流量及降雨量等指标进行水文过程及其时空变异的研究。结果表明:①流域内的水文变量呈现一定的时空变化。在年尺度上,径流量和降雨量有一定的波动,总体上呈现小幅上升趋势,两者之间存在明显的正相关关系,同时流域内水库运行也可能对水文机制产生一定影响;在月尺度上,径流量和降雨量均在6月达到峰值,1月达到最低值;在空间分布上,年均径流和降雨量在流域东部和北部均较大。②在水文过程模拟中,描述发生大孔隙流和地表径流的土壤水含量阈值的参数mactrsm相对综合敏感性最大。③HYPE模型能够较好地模拟赣江流域及其代表性子流域宜丰河流域的径流动态变化(0.60≤E_(ns)≤0.86),宜丰河小流域出口(宜丰水文站)的流量模拟效果明显低于赣江流域出口(外洲水文站)。在年尺度上,宜丰站子流域的土壤湿度、蒸发量和地表径流整体上呈现上升趋势;在空间分布上,外洲站子流域相较于宜丰站子流域,土壤湿度更高、蒸发量较低、地表径流更大。④根据基流分割,宜丰站子流域和外洲站子流域的径流机制有所不同,表现在宜丰站子流域饱和地下水对总径流的贡献较大,而外洲站子流域地表径流对总径流的贡献较大。流域特征非均质性和水文过程变异是造成模型精度空间差异的主要原因。