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相似文献
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1.
【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模型能够较好地模拟大通河流域的月流量过程。【结论】SWAT模型可用于大通河流域径流模拟。  相似文献   

2.
SWAT模型是由美国农业部(USDA)农业研究中心1994年开发的具有很强物理机制的流域水文模型,能够准确地对不同气候、下垫面等情景的水文要素变化进行模拟及预测。本文以泰山药乡小流域为研究对象,使用SWAT模型对2012年逐日径流量进行了模拟研究。结果表明,校准期和验证期的相对误差Re分别为4.5%和7.0%;相关系数R2分别为0.72和0.85;Nash Suttcliff效率系数分别为0.78和0.87。模型模拟精度高于其评价标准(Ens0.5,R20.6),说明SWAT模型适用于该小流域,且模拟效果较好,可以应用于与该小流域径流相关的各种模拟分析,研究该区域的生态健康状态。  相似文献   

3.
应用分布式SWAT模型,研究黑龙江省三江平原挠力河流域融雪径流模拟及变化特征。结合遥感技术获取研究区土地利用数据、DEM数据及土壤数据,建立SWAT模型地理信息数据库。基于流域内水文站及气象站2004~2014年融雪期内(3~5月)日气象和日径流观测数据,采用分布式SWAT模型模拟流域融雪径流。为提高径流模拟精度,利用二维Copula函数揭示模拟值与其误差间相关性,描述径流模拟结果及其误差联合概率分布,修正模拟径流值。结果表明,率定期及验证期纳什效率系数(NSE)均大于0.7,构建SWAT模型适合于研究区融雪径流模拟,而经Copula函数修正后纳什效率系数(NSE)提高至0.8以上,对修正径流值作滑动平均法平滑数据处理后,精度提高。  相似文献   

4.
【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;纳什系数分别为0.58,0.75,0.77,0.65,0.51;相对误差分别为10.73,-2.73,-11.20,-19.95,-10.80。验证期5个水文站的相关系数分别为0.87,0.81,0.86,0.75,0.79;纳什系数分别为0.80,0.77,0.82,0.68,0.69;相对误差分别为16.81,17.95,19.91,19.72,19.87,均满足要求。SWAT模型模拟效果较好,但并未达到最佳,主要是研究区利用数据的限制以及模型自身不确定因素的综合影响所致。【结论】SWAT模型在渭河流域各个分区均有较好的适用性,为研究渭河流域气候和土地利用变化的时空径流响应提供了模型基础。  相似文献   

5.
21世纪以来,水文模型在国内得到广泛应用,但模型参数众多且数据库建立复杂,基于模型对比分析探究AnnAGNPS模型与SWAT模型结构算法、输入参数的相似性,在此基础上,选择黄土丘陵沟壑区岔口流域为研究区,以AnnAGNPS模型数据库为基础,建立流域SWAT模型数据库,并验证其适用性,为高效建库提供依据,实现一定的数据共享性。结果表明:(1)在水文部分,2个模型模拟径流与蒸发使用相同算法,泥沙侵蚀模拟时,2个模型采用以USLE基础的改进方程,模型气象、土壤和管理等数据库的输入参数大多相同;(2)建立SWAT模型空间数据库时,AnnAGNPS模型的空间数据可直接利用,属性数据库中相同或相似参数可直接继承,其他参数可重置或采取默认值;(3)使用水文模型对比建立的SWAT模型数据库模拟,其率定期月径流量相关系数(R~2)=0.67,纳什效率(NSE)=0.61,验证期月径流量R~2=0.63,NSE=0.59,模型在岔口流域具有较好的适用性。因此,对比分析水文模型并对其数据进行建库利用,能有效提高建库效率,在基于多模型研究岔口流域水土流失奠定基础的同时,也可为其他相关研究提供参考。  相似文献   

6.
基于大通河流域地理信息资料、气象资料、水文资料,采用SWAT模型、HBV水文模型、统计模型对大通河流域进行临界雨量适用研究。结果表明,大通河流域中雨以上量级降水主要出现在5—9月,2007—2011年中雨以上量级降水累计次数为41次,频次和强度增加明显。通过大通河流域3种模型适用的结果以及实际洪水发生的检验情况来看,SWAT水文模型在大通河流域适用效果最好,率定期模型效率系数为0.87,相关系数为0.94,验证期模型效率系数为0.62,相关系数为0.83,模拟流量和观测流量的拟合率满足模型检验的标准;HBV模型率定期确定性系数为0.84,NSE为0.61,验证期确定性系数为0.81,NSE为0.51,率定后HBV水文模型在大通河流域具有较强的适用性,但与SWAT模型拟合结果相比,HBV水文模型模拟流量和实际流量拟合率较低。在流域内如果有较长时段的水文资料,采用水文模型确定临界雨量较为科学,而统计模型基于降水量与水位差的回归关系,没有考虑从降雨形成地表径流的过程,确定的阈值偏大。  相似文献   

7.
为了探讨黄土丘陵区径流变化规律,以甘肃罗玉沟流域作为典型区域,以1986-2008年数据为基础,对该流域的多年径流量进行分析,并运用SWAT模型对其进行模拟和预测。结果表明:该区域年径流量整体呈现下降的趋势,径流量的年校准期的相对误差为8.8%,验证期的相对误差为13.8%,决定系数R2为0.874,Nash-Suttcliffe系数为0.55;月校准期相对误差为4.9%,验证期的相对误差为4.9%,决定系数R2为0.91,效率系数为0.65。模拟值和实测值的拟合度较高,能够比较准确的模拟该地区的径流变化规律,根据模型模拟的结果可以合理地调整当地水资源的利用,为该地区水资源的规划、管理和生态用水提供科学依据。  相似文献   

8.
SWAT模型灵敏度分析模块在黄土高原典型流域的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
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,但对径流值的影响并不明显.依据上述结论调整参数值,采用连续15年的实测月流量数据对模型进行了校准和验证,结果表明,模型对月流量模拟的相对误差在模型校准期和验证期均小于15%,相关系数R2和Nash-Suttcliffe系数Ens均高于0.8,SWAT2003模型对罗玉沟流域产流的模拟结果良好.因此,灵敏度分析模块的应用极大地提高了模型在黄土丘陵沟壑区的可用性,具有一定的推广意义.  相似文献   

9.
为定量分析不同分布式水文模型在密赛流域的模拟精度,分别选用分布式水文模型SWAT模型和VIC模型,以钱塘江密赛流域为研究区域,基于密赛水文站1980—1989年水文数据,对比分析2种模型在密赛流域的径流模拟精度,研究结果表明:2种分布式水文模型都可用来模拟研究区的径流,径流模拟相对误差均小于10%,确定性系数达到0.7以上,但SWAT模型模拟精度优于VIC模型,SWAT模型模拟的径流相对误差均小于5%,确定性系数达到0.8以上,研究成果为密赛流域的分布式水文模拟提供参考。  相似文献   

10.
基于SWAT模型的北江流域气候变化的水文响应   总被引:1,自引:0,他引:1  
王兆礼  沈艳  宋立荣 《安徽农业科学》2012,40(34):16761-16764
[目的]建立SWAT分布式水文模型,模拟分析气候变化对北江流域径流的影响。[方法]以北江流域为研究对象,运用分布式水文模型SWAT对流域径流进行模拟,以流域出口石角站1961~1980年月流量数据对模型参数进行率定,用1981~1990年月流量数据对模型参数进行了验证。设置15种气候变化情景,利用率定好的SWAT模型模拟了未来气候变化对北江流域径流的影响。[结果]SWAT模型模拟精度较高,可用于北江流域径流模拟。在降水量不变的情况下,温度升高将会使蒸发量增大,径流深减小;气温保持不变时,降水量增加会使蒸发量和径流深有所增加。[结论]该研究可为北江流域水资源管理提供参考依据。  相似文献   

11.
谢淼  李鸿雁  刘铁娟  茹世荣 《安徽农业科学》2012,(30):14892-14894,14921
[目的]利用SWAT模型对石头口门水库流域径流进行模拟。[方法]利用石头口门水库流域的DEM高程、土地利用、土壤类型、水文气象等数据,构建SWAT分布式水文模型,分别选用2006、2010年作为模型校准期和验证期,对石头口门水库流域月径流进行模拟。[结果]SWAT模拟结果表明,SWAT模型可应用于石头口门流域径流模拟,且模拟效果较好。但是,该模型对于局部暴雨响应不显著,导致验证期暴雨月份径流实测值偏高,与模拟值有较大的偏差。[结论]该研究为石头口门水库流域未来的水资源规划和管理提供了理论参考。  相似文献   

12.
运用半分布式HBV水文模型,选取藉河流域2006—2013年水文资料、气象资料在渭河一级支流藉河天水(二)站水文站以上流域建立降水-流量-水位关系,确定流域致灾临界面雨量。结果表明,HBV模型在率定期Nash系数为0.50,确定性系数R2为0.70;在验证期Nash系数为0.71,确定性系数R2为0.84。根据天水(二)站水文站实测流量数据以及HBV模型水位-降水关系,对流域致灾临界面雨量进行确定,并选择3次洪水过程进行验证,证明基于HBV水文模型方法确定的致灾临界面雨量指标预警效果良好。  相似文献   

13.
宁夏段黄河流域是全国重要的商品粮基地,近年来因上游降水量减少,中游水土流失严重,流域内工农业用 水量增加等原因导致用水紧张.为了充分了解宁夏段黄河径流变化,合理进行用水调度和水资源管理,达到集约化 和节约化用水,特此探索SWAT模型在此流域进行水量平衡的适用性.研究以确定性系数(R2)和Nash-Sutcliffe效 率系数(Ens)为评价指标来评价模型在此流域的适用性,以2000-2005年为校准期,2006-2011年为验证期对宁 夏段黄河月均径流量进行了模拟.通过处理模拟值和实测值,评价结果显示:R2 在0.745~0.920之间,Ens 在 0.686~0.874之间,表明模拟结果满足模型的使用要求,即SWAT模型能够在此流域应用.最后对SWAT模型在 该流域的应用前景进行了展望.  相似文献   

14.
以浏阳河流域为研究区域,对1961—2015年径流序列资料进行了水文突变检验,采用中国大气同化驱动数据集(CMADS)驱动SWAT模型,对该流域2009—2015年径流进行逐月模拟,并采用SUFI-2算法进行参数敏感度和不确定性分析。结果表明,浏阳河流域径流序列于1987年发生突变,不具有一致性。基于CMADS驱动的SWAT模型可以较好地模拟非一致性水文序列条件下浏阳河流域径流过程,决定系数、纳什系数、偏差百分比、均方根误差与标准值偏差5个指标均在误差范围内。与径流相关的11个参数指标中,SCS径流曲线系数、地下水的时间延迟、土壤有效水量、基流α因子和土壤饱和渗透系数较为敏感。验证期和率定期的P-factor均大于0.5,R-factor均小于1.0,模拟的不确定性较小。研究结果可为浏阳河流域水资源管理和调控分配提供科学参考依据,并为后续模型间耦合提供有力支撑。  相似文献   

15.
以汉江上游流域为研究流域,建立SWAT分布式水文模型,以黄家港站1981—1990年月径流数据对模型进行校准和验证。采用CMIP5模式RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5情景下的输出数据集,利用率定好的SWAT模型模拟未来气候变化对研究流域径流的影响。结果表明,不同RCP情景下2021—2050年汉江上游流域平均气温、降水量、径流量较基准期都呈增加趋势,增幅从大到小依次为RCP8.5、RCP 4.5、RCP 2.6,并且降水量的增幅均大于径流量的增幅。3种情景下冬季降水量和径流量均呈增加趋势,且增幅较大;春季降水量和径流量均呈减少趋势,RCP 4.5和RCP 8.5情景下减幅较大;夏季和秋季降水量和径流量均呈增加趋势,RCP 8.5情景下增幅较大,RCP 2.6情景下增幅较小。  相似文献   

16.
基于SWAT模型的长江源区径流模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
长江源流域位于青藏高原腹地青海省境内,是气候变化的敏感区,其流域径流量的变化对区域经济发展和三江源生态环境保护具有重要的意义。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。利用长江源区1975-2004年气象数据、水文数据以及土地覆被/土地利用图、土壤图等数据构建了适合长江源区的SWAT水文模型。结果表明,模型对模拟的月流量相对误差为10.6%,相关系数R2和Nash Suttcliffe系数Ens>0.7。表明模型在长江源流域对产流模拟的适用性较好,为长江源流域建立分布式流域水文模型提供了参考。  相似文献   

17.
SWAT模型参数不确定性对黄河上游径流模拟的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】探究水文模型参数独立及交互作用对径流模拟的影响,为SWAT模型在我国干旱区的应用提供参考。【方法】采用拉丁超立方方法(LH-OAT)对SWAT模型中的参数进行敏感性分析,以黄河唐乃亥水文站以上流域和唐乃亥至兰州区间流域1960-2010年(1977-1981年为率定期,1982-1986年为验证期)的月径流资料为研究对象,利用SUFI-2方法评价模拟参数平均坡度(HRU_SLP)、土壤饱和容重(SOL_BD)、土壤蒸发补偿系数(ESCO)、土壤饱和水力传导度(SOL_K)、土壤表层到底层的深度(SOL_Z)、径流曲线数(CN2)、浅层含水层渗透到深层含水层的阈值深度(REVAPMN)、基流alpha因子(ALPHA_BF)、平均坡长(SLSUBBSN)和土壤层有效含水量(SOL_AWC)10个模拟参数的不确定性对流域径流模拟的影响;并以方差指标作为模型评价指标,定量评估参数交互作用对径流模拟的影响。【结果】唐乃亥和兰州水文站的月径流模拟与实测水文过程拟合效果较好,率定期和验证期纳什效率系数NSE(Nash-Sutcliffe efficiency coefficient)与相关系数R~2均大于0.81,且相对误差|Re|均小于20%;唐乃亥水文站以上流域参数SLSUBBSN和ALPHA_BF与唐乃亥至兰州区间流域参数SLSUBBSN、HRU_SLP和SOL_K的不确定性对目标函数值的影响较大,其余参数的不确定性影响较小;参数ALPHA_BF与SOL_Z和参数CN2与SLSUBBSN的交互作用对径流模拟影响较大,表明参数的交互作用给径流模拟影响带来的不确定性大。【结论】探究参数的不确定性对径流模拟的影响,有利于模型参数的选取,进而减少径流模拟过程中的参数不确定性。  相似文献   

18.
基于SWAT模型运用情景分析方法设置3类气候变化和土地利用情景,定量分析气候变化和人类活动对开都河上游径流量的影响。以决定系数R2、Nash-Sutcliffe效率系数NSE和偏差系数PBIAS作为模型的评价指标。结果表明,模型率定期R2、NSE和PBIAS分别为0.85、0.84和6.2%,验证期R2、NSE和PBIAS分别是0.78、0.69和1.6%,说明SWAT模型适用于开都河流域径流模拟;综合情景得出,气候变化是径流变化的主要影响因素。气候变化和人类活动共同作用下年平均径流量减少1.83 m3/s,气候变化导致年平均径流减少1.38 m3/s,占总变化量的75.47%;人类活动导致年平均径流减少0.45 m3/s,占总变化量的24.53%。极端土地利用情景得出,草地情景使年平均径流减少0.27 m3/s,未利用土地情景使年平均径流增加1.32 m3/s;气候变化情景得出,径流变化与降水变化呈现正相关关系,与气温变化呈现负相关...  相似文献   

19.
【目的】基于SWAT模型,构建资料缺失条件下的综合干旱指数,为干旱特性的多角度分析提供支持。【方法】以甘肃省金塔河流域为研究对象,依据1981-2017年水文气象资料建立流域SWAT水文模型,通过SWAT-CUP对模型参数进行率定与验证,将模拟的土壤湿度、蒸散发数据与实测降雨、径流数据相结合,运用嵌套Archimedean构造联合多个干旱变量,构建参数化的气象-农业-水文综合干旱指数(comprehensive drought index,CDI),并分析所构建CDI的适用性。【结果】SWAT模型模拟的金塔河流域径流值与实测值吻合良好,率定期和验证期的确定性系数(R2)与Nash-Sutcliffe效率系数(ENS)均高于0.7,且不确定性分析指标P>0.7、R<1.5,均在可接受范围内,调整后的模型参数可用于描述金塔河流域的水文过程。所构建的参数化的气象-农业-水文CDI的干旱监测结果与实际干旱事件的发生基本一致,且能够监测到仅有1种或2种干旱发生的干旱区域,可同时表征气象干旱、农业干旱、水文干旱,能从多个角度反映干旱特性。CDI对金塔河流域东北部的气象干旱、农业干旱、水文干旱的监测能力较强;年尺度的CDI对气象干旱、农业干旱与水文干旱的监测能力强于季尺度与月尺度。【结论】所构建的CDI适用于金塔河流域气象-农业-水文综合干旱的监测,可为该地区干旱监测及旱灾预警提供支持。  相似文献   

20.
运用SWAT(SoilandWaterAssessmentTool)分布式水文模型丰乐河流域降雨、径流进行了预测。按不同的土壤和土地利用类型将整个流域划分成38个子流域和137个具有相似水文特征的水文响应单元。选用2000-2003年桃溪水文站降水观测资料对模型灵敏度较高水文参数进行了校核与检验,率定结果显示模型模拟值与实测值拟合精度较高,表明模型可以应用于流域水文模拟预测。通过AVSWAT2000与气象预测模型的集成预测了流域水文风险预测和常规预测,推求得到流域典型年及常规年降水、径流年内月分布过程,为流域水资源管理提供了依据。该预测方法是对分布式水文模型集成化研究的一次新尝试,对今后的进一步研究具有积极意义。  相似文献   

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