SWAT模型融雪模块的改进与应用研究

被引：36

作者：

孟现勇 ^{[1
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吉晓楠 ^{[4
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刘志辉 ^{[2
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肖军仓 ^{[6
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陈曦 ^{[3
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王芳 ^{[7
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机构：

[1] 新疆大学资源与环境科学学院

[2] 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室

[3] 中国科学院新疆生态与地理研究所

[4] 四川大学建筑与环境学院

[5] 新疆大学干旱生态环境研究所

[6] 河南省环境保护科学研究院

[7] 呼图壁县水利局

来源：

自然资源学报 | 2014年 / 29卷 / 03期

关键词：

SWAT; 融雪模型; 物理过程; 能量平衡; 水量平衡;

D O I：

暂无

中图分类号：

P333.9 [计算技术在水文计算中的应用];

学科分类号：

081501 ;

摘要：

融雪是水文过程的重要影响因素,为了对天山北坡气候极端高寒地区进行长期洪水预报预警,该研究以SWAT(土壤和水评估工具)模型为基本框架对其融雪模块进行修改,将基于物理过程的分布式融雪径流模型耦合入SWAT模型,并基于高程带对改进前后的模型进行了对比验证。通过对新疆天山北坡军塘湖河流域进行模拟、参数率定与验证后发现,原SWAT模型在参数率定期间(2000年1月1日至2004年12月31日)的Nash-Stucliffe效率系数(NSE)略低于基于物理过程的模型SWAT-JTH,但在验证期(2006年1月1日至2010年12月31日),SWAT原模型NSE高于改进后的SWAT-JTH模型。两种方法模拟效果均可以满足实际融雪模拟精度的需求。研究发现,温度因子方法(SWAT融雪模块)虽较基于物理过程的模型结构更简单,但在合理率定参数后却可以得到较好的效果。虽然现今观测和实验手段还不能满足物理过程模型精度要求,以及物理模型本身的错误叠加现象对目前的研究带来了诸多不确定性,但由于物理模型对于极端条件下的模拟及物理过程的模拟具有很大优势,未来随数据精度的提高,将继续深入该物理模型的改进研究。该研究将对高寒山区分布式融雪径流预报预警的发展起到一定的促进作用。

引用

页码：528 / 539

页数：12

共 15 条

[1] 基于EOS/MODIS遥感数据改进式融雪模型 [J].

赵求东 ;

刘志辉 ;

房世峰 ;

陆智 ;

王云丰 ;

李民 .

干旱区地理, 2007, (06) :915-920

[2] ArcGis9.0中基于DEM的水文信息提取方法 [J].

张超 ;

郑钧 ;

张尚弘 ;

王兴奎 .

水利水电技术, 2005, (11) :1-4

[3]

A Simple Process‐Based Snowmelt Routine to Model Spatially Distributed Snow Depth and Snowmelt in the SWAT Model＜sup＞1＜/sup＞[J] . Daniel R. Fuka,Zachary M. Easton,Erin S. Brooks,Jan Boll,Tammo S. Steenhuis,M. Todd Walter.JAWRA Journal of the American Water Resources Association . 2012 (6)

[4] Comparison of Process-Based and Temperature-Index Snowmelt Modeling in SWAT [J].

Debele, Bekele ;

Srinivasan, Raghavan ;

Gosain, A. K. .

WATER RESOURCES MANAGEMENT, 2010, 24 (06) :1065-1088

[5]

Differential Snowpack Accumulation and Water Dynamics in Aspen and Conifer Communities: Implications for Water Yield and Ecosystem Function[J] . Eric Martin LaMalfa,Ron Ryle.Ecosystems . 2008 (4)

[6]

Snow processes in a forest clearing and in a coniferous forest[J] . H. Koivusalo,T. Kokkonen.Journal of Hydrology . 2002 (1)

[7]

Long-term land use changes in a mesoscale watershed due to socio-economic factors — effects on landscape structures and functions[J] . Ecological Modelling . 2001 (1)

[8]

A spatially distributed energy balance snowmelt model for application in mountain basins[J] . DannyMarks,JamesDomingo,DaveSusong,TimLink,DavidGaren.Hydrol. Process. . 1999 (12‐)

[9] Improving climate model representations of snow hydrology [J].

Marshall, S ;

Oglesby, RJ ;

Maasch, KA ;

Bates, GT .

ENVIRONMENTAL MODELLING & SOFTWARE, 1999, 14 (04) :327-334

[10]

Integrated numerical modeling for basin-wide water management: The case of the Rattlesnake Creek basin in south-central Kansas[J] . M.A Sophocleous,J.K Koelliker,R.S Govindaraju,T Birdie,S.R Ramireddygari,S.P Perkins.Journal of Hydrology . 1999 (1)

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