基于SWAT模型的清江流域宜都段不同土地利用模式下非点源污染分析

在GIS的基础上运用SWAT模型,研究清江流域宜都段土地利用模式与非点源污染负荷产生量两者的响应关系。以2种土地利用模式作为比较:2009年和2020年规划土地利用模式,定量分析在土地利用类型变化的情况下非点源污染负荷量的改变。结果表明:2020年土地利用模式下,耕地减少、林地增加、城镇扩张,总体上来说研究区域林地面积明显增加,年均径流量减少了5.35%,污染负荷中,硝态氮、铵态氮、有机氮、有机磷、总氮、总磷分别减少了20.16%、34.49%、21.83%、28.05%、23.77%、29.53%。在宜都市土地规划过程中,同样的气候、水文等条件下,经济发展、城镇扩张的同时,退耕还林政策的实施能极大地消减清江流域宜都段非点源污染负荷。

新安江三水源模型与水箱模型在清江流域上的应用与比较

为研究新安江三水源模型与水箱模型在湿润地区清江流域上的适用性,选取清江恩施子流域1996—1999年的实测资料,分别应用新安江三水源模型和水箱模型对直接径流进行模拟计算,并对比分析其模拟结果。结果表明,该流域水箱模型的模拟精度总体上高于新安江三水源模型,更适用于清江恩施子流域。

分布式TOPMODEL模型在清江流域降雨径流模拟中的应用

以清江流域上游为研究区域,探讨TOPMODEL模型在大流域的应用;对比了SRTM和地形图两种DEM数据在流域地形指数计算及降雨径流模拟中的差异,结果表明,虽然不同DEM计算得到的地形指数和模型率定参数存在较大差异,但是模拟效率基本相同,SRTM数据作为全球覆盖的免费高分辨率DEM数据将极大促进TOP-MODEL模型的应用;分析了TOPMODEL模型在大流域中应用存在的局限性,在此基础上,构建了基于子流域的松散耦合的分布式TOPMODEL模型,提出了利用流域实际下垫面数据进行模型参数率定的方法,探讨了子流域划分详细程度对模拟结果的影响,结果表明,分布式TOPMODEL模型充分考虑了流域降雨和下垫面属性空间不均匀性对水文过程的影响,模拟效率高于传统TOPMODEL模型,随着子流域数目的增加,模型在率定期和校验期的效率均呈上升趋势,但是到达一定程度之后,受降雨等输入参数及模型计算误差所限,增加子流域个数不能继续提高模拟效率。