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[期刊] 资源科学
[作者]
张永勇 王中根 于磊 夏军 陈向东
SWAT模型功能强大,但模型的功能和参数是针对美国的流域特征定制的,在中国应用还必须针对我国国情和流域特征进行适当的改进和完善。目前SWAT模型在我国主要被用于流域分布式水文模拟、非点源污染负荷估算、土地覆被与气候变化分析等方面。COD指标是我国衡量企业排污是否达标、流域是否污染的重要考核指标,目前SWAT模型缺乏对这一指标的模拟。本文在详述SWAT模拟流域污染物运移过程的基础上,指出了模型水质模块在中国应用中的一些不足,并以河水可生化降解特性参数为依据对SWAT水质模块的改进,完善了模型对BOD指标的模拟和增加了COD指标的模拟功能。通过对海河流域典型区实例研究表明:对水量的模拟,相关系数和...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王海龙 余新晓 武思宏 张晓明 谢媛媛
SWAT模型是基于水文过程的、具有很强物理机制的流域分布式水文模型.SWAT2003以SWAT2000为基础,增加了灵敏度分析、自动校准和不确定分析3个全新模块.该文主要介绍SWAT2003模型灵敏度分析模块的原理,并在罗玉沟流域应用与验证.通过灵敏度分析,辨析出影响该流域产流产沙模拟结果精度的主要参数因子:径流曲线数(CN2)和土壤可利用水量(SOL-AWC)对罗玉沟流域模拟产流产沙值的影响最为显著,且对产沙值的影响大于对径流值的影响;而基流α系数(ALPHA-BF)、土壤蒸发补偿系数(ESCO)、坡度因子(SLOPE)和坡长因子(SLSUBBSN)对模拟产沙值的影响也十分显著,但对径流值的...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王中根 朱新军 夏军 李建新
本文基于SWAT(Soil and Water Assessment Tool)构建海河流域分布式水文模型。针对海河流域的特点,对平原区河网和入海口进行合理概化,对土壤类型和土地利用方式进行重分类处理。应用1995～2002年水文气象系列资料和下垫面空间分布信息,对模型的参数进行优化和灵敏度分析,最后选取多个站点对模拟结果进行检验与分析。研究成果为SWAT模型在国内复杂大流域的应用提供了范例,也为海河流域变化环境下的水资源与水环境综合管理提供重要的水文学基础支撑。
关键词：
分布式水文模型 SWAT 海河流域
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王晓青 李哲
结合SWAT分布式模型研究污染负荷的优势和MIKE21模型对水动力水质先进的模拟技术,构建SWAT与MIKE21耦合模型。根据澎溪河地形、土壤、植被、气象、水文、水质资料,在空间上建立流域SWAT水文单元与MIKE21水动力模型边界的连接,在量值上建立SWAT模型各水文单元污染物负荷输出量与MIKE21模型污染浓度输入量之间的分配关系,研究澎溪河流域输沙量、氮、磷负荷量和水污染。模拟结果表明:2009年3月至2010年3月澎溪河渠马、高阳、黄石、双江大桥4个断面的总氮、总磷浓度和叶绿素a含量的模拟值与实测值具有较好的一致性,澎溪河回水区水质为中营养~中富营养状态,水体氮、磷等营养盐浓度主要受面...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
朱新军 王中根 李建新 于磊 王金贵
漳卫河流域是海河流域重要组成水系,也是我国北方地区水资源短缺和水环境恶化的典型区域之一。本文基于SWAT(SoilandWaterAssessmentTool)构建漳卫河流域分布式水文模型,对模型的几个重要参数进行敏感性分析,总结出其取值变化对模拟结果的影响规律。并应用2000￣2004年的水文气象数据,进行分布式水文过程模拟,将模拟结果与8个行政区划的水资源公报数据进行对比分析。结果显示模拟相对误差在10%以内,能够为水资源管理提供重要参考。研究成果对于SWAT模型在国内的应用和推广,具有很好的示范性。也为海河全流域分布式水文模型的研制奠定了基础。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
赵安周 刘宪锋 朱秀芳 潘耀忠 李宜展
以渭河流域为例,从流域水文循环的角度出发,在SWAT(Soil and Water Assessment Tool)分布式水文模型和Palmer干旱指数(Palmer Drought Severity Index)原理的基础上提出了干旱分析模型SWAT-PDSI,对渭河流域干旱的时空演变规律和发生频率进行了分析。研究结果表明:1经率定和验证的SWAT模型能够较好地模拟渭河流域的水文变化过程;2利用SWAT-PDSI对典型干旱事件(1995年干旱)的评估结果显示,该模型能较好地反映渭河流域干旱的时空差异和变化规律;3渭河流域、渭河干流和泾河流域均表现为变干的趋势,而北洛河流域表现为变湿的趋势,但均未通过95%的置信水平检验;4渭河流域多数子流域的SWAT-PDSI多年平均值处于-1~1,说明该流域多数地区处于正常状态;5渭河流域北部的北洛河流域和泾河流域的上游地区易发生干旱,发生中等以上、严重以上和极端干旱事件的频率最高。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
牛勇 余辉 张敏 王雪 燕姝雯
为探究太湖流域典型土地利用类型下水质污染特征,选取了太湖流域两类具有典型代表性的区域作为研究对象,一类是城市化进程高、人口高度密集的太湖北部重污染汇水口区域,一类是以耕地与涵养林为主导、人类活动强度相对较弱的浙西小梅港区域。选取TN、DTN、PN、NH4+-N、NO3--N、TP、DTP、PP、CODMn等主要指标,通过区域差异和季节差异分析,以期明确太湖流域典型土地利用格局下河流水质污染特征。研究表明:(1)汇水口水质劣于小梅港水质,但两区域均有相对较高的TN污染,因此两地河流TN污染控制依然是重要内容;(2)汇水口和小梅港区域水质差异分析结果表明,土地利用格局、水循环过程、涵养林的生态功能...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
杨超杰 贺斌 段伟利 李冰 陈雯 杨桂山
基于太湖流域典型丘陵水源地平桥河流域12个采样点的水质监测数据,综合运用聚类分析和主成分分析法对平桥河流域水质时空变化及影响因素进行分析。聚类分析显示,按照水质相似性将平桥河流域水质分为枯水期、平水期、丰水期3个季节时段和中上游丘陵河谷区、下游紧邻平桥镇的平原区、下游暗沟出口区3个典型空间区域。主成分分析显示:(1)枯水期水质以氮污染为主导因素,磷和有机污染次之,受流量减小、流速缓慢导致的营养盐富集的影响加大;平水期水质以氮污染为主导因素,磷污染次之,受茶园等大量施肥导致的农业面源污染的影响;丰水期水质以氮和磷污染为主导因素,受到水稻种植等农业活动和大量降雨径流的影响。(2)中上游丘陵河谷区水质以氮和磷污染为主导因素,有机污染次之,受到茶园种植等农业活动导致的面源污染的影响;下游紧邻平桥镇的平原区水质以氮和磷的污染为主导因素,有机污染次之,受到居民生活污水和农业生产的影响;下游暗沟出口区水质以氮污染为主导因素,有机污染和磷污染次之,受到生活污水、农业生产和畜禽养殖的影响。研究结果可为太湖流域丘陵区水源地保护和管理提供参考。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
桑灿 李兆华 冯学高 张劲
白莲河水库是鄂东地区重要的饮用水源地之一，然而随着流域经济的高速发展和城镇化水平的不断提高，使白莲河水库水质有所退化，严重影响流域内生产生活的用水安全。文章运用SWAT模型，采用2011-2021年时间序列的土地利用类型、土壤类型等基础数据，模拟白莲河流域总磷负荷空间分布特征，并利用单位面积负荷指数法识别关键源区，模拟了最佳管理措施（BMPs）在白莲河流域总磷的削减效果。结果表明：（1）白莲河流域TP负荷强度下游区域高于上游，关键源区为位于方家咀乡、农业活动强度较大的三个子流域，三者占流域总面积的1.7%，TP总负荷量占流域总负荷的24.9%。（2）2018-2021年白莲河流域年均总磷负荷量为18.17t，TP源产区呈现明显的空间差异，其中位于方家咀乡的子流域年均TP负荷量最大，负荷量为1.89t/a。（3）单一BMPs中，总磷负荷削减效率最高的是田间面积比为5的植被缓冲带，削减率为50.5%，其次为2 km 河道植草，削减率为50.2%；综合BMPs可有效降低TP负荷强度，特别是TP负荷的关键源区，关键源区的TP负荷削减率为60.9%。研究结果可为白莲河流域运用综合BMPs措施来控制流域的总磷负荷提供科学参考。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
赖正清 李硕 李呈罡 南卓铜 余文君
基于物理机制的分布式水文模型是定量化研究人类活动影响下流域水文过程非常有效的工具。使用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)对黑河中上游流域2000—2009年的月平均径流过程进行模拟的结果表明,SWAT模型很好地模拟了黑河上游自然状态下的径流过程,但对中游地区冬季径流模拟明显偏低。分析表明,黑河中游地形和农业生产高强度、反复的地下水抽取灌溉—渗透—地下水补给过程可能是导致模拟偏低的主要原因。基于此机制,论文提出了增加地下水下渗过程的模型修改方案,来间接模拟黑河中游的这一特定过程。对比模型修改前后的黑河中游的径流过程模拟结果表明,验证期的模型效率系数ENS和决...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
黎云云 畅建霞 金文婷 郭爱军 王东林
【目的】研究SWAT模型在渭河流域水文循环过程模拟上的适用性,为渭河流域时空径流响应研究奠定基础。【方法】依据林家村、咸阳、华县、张家山和状头5个水文站,将渭河流域划分成5个子区间,基于SWAT分布式水文模型,对各子区间1978-1982年和1983-1986年的月径流过程分别进行校准和验证,并对各分区径流模拟结果的合理性进行分析。【结果】渭河流域各水文站月模拟流量过程与实测流量过程均拟合较好,校准期林家村、咸阳、华县、张家山和状头5个水文站的相关系数分别为0.73,0.81,0.86,0.79,0.79
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
陈俊宏 张利华 马永明
分析非点源污染对于水污染防治具有重要的指导意义，运用数学模型模拟是非点源污染研究的重要方法之一。该文为了解犟河流域的非点源污染的时空分布特征，为当地提供污染防治的研究依据，基于SWAT（Soil and Water Asssesment Tool）模型，在缺乏水文资料的犟河流域采用参数移植法进行非点源污染模拟。结果表明：可以采用参数移植法，通过上级流域的模拟得到用于犟河流域模拟的各参数。模型模拟精度评价分别为（氨氮R~(2)=0.77，NSE=0.75；总磷R~(2)=0.77，NSE=0.73）。研究表明SWAT模型在犟河流域具有适用性，基于SWAT模型进行的非点源污染模拟的时空分布特征明显，犟河流域经过多年治理，其污染负荷量均表现出下降的趋势。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
吴恒卿 刘赛艳 黄强 张节潭 黎云云
【目的】采用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型模拟大通河流域径流,为大通河流域水资源规划与管理提供科学依据。【方法】根据大通河气象水文、地形、土地利用、土壤类型等基础数据,以相对误差(Re)、线性拟合系数(R2)以及纳什效率系数(Ens)作为模型评价标准,研究SWAT模型对大通河流域径流的模拟效果。【结果】大通河流域月径流SWAT模拟值与实测值吻合较好,模型校准期(1978-1982年)和验证期(1983-1986年)的线性拟合系数、月径流相对误差以及纳什效率系数分别为:0.70,0.95%,0.69和0.69,-13.96%,0.68,表明SWAT模...
关键词：
大通河 径流模拟 SWAT模型
[期刊] 地理科学进展
[作者]
冯夏清 章光新 尹雄锐
乌裕尔河流域是气候变化的敏感区,其径流量是扎龙湿地的重要补给水源,探讨气候变化情景下乌裕尔河流域径流量的变化对区域社会经济发展和扎龙湿地生态环境保护具有重要的现实意义。本文利用SWAT模型对乌裕尔河流域进行径流模拟,并分析未来气候变化情景下河流径流量的变化。结果表明:SWAT模型可以较好地模拟乌裕尔河流域的径流量变化过程,尤其是产流量大的站点,模拟效率较高;气候变化对径流量影响较为显著,未来气候变化情景下,流域径流量随着时间的推移不断减少,而且不同水文站径流量减少幅度不同。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
杨桂莲,郝芳华,刘昌明,张雪松
SWAT是一个具有很强物理机制的长时段的流域分布式水文模型,它能够利用GIS和RS提供的空间数据信息,模拟复杂大流域中的径流成分。本文应用SWAT模型对基流进行模拟,分别采用1992～1996年和1997～1998年洛河流域卢氏水文站逐年、月实测径流资料进行模型校准和验证,确定模型的敏感性参数:径流曲线数、地下水再蒸发系数、土壤蒸发补偿系数和植物蒸发补偿系数;并借助滤波技术对实测径流进行基流分割。将滤波分割的基流与SWAT模拟值进行对比,采用线性回归系数(R2)和Nash-Suttclife模拟系数(Ens)对SWAT模型进行评价,其结果月基流R2为0.76,Ens为0.75,模拟精度较高。
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