基于SWAT模型的小流域產(chǎn)沙產(chǎn)流的研究——以三峽地區(qū)張家沖小流域為例.pdf

1、位于我國長江中上游的三峽地區(qū)，水力資源豐富，是我國的能源重心之一。近年來由于土地尤其是坡地利用的不合理、地形條件的影響，存在著較為明顯的季節(jié)性干旱、水土流失等問題，因此對三峽地區(qū)產(chǎn)沙產(chǎn)流以及水量平衡的研究，顯得非常重要。本研究主要采用流域產(chǎn)流產(chǎn)沙觀測、不同土地利用方式下（坡地、水田、林地、石坎梯田、土坎梯田）小區(qū)試驗、室內(nèi)土壤物理性質(zhì)實驗、氣象資料分析與SWAT、模型模擬相結(jié)合的方法，利用SWAT模型對三峽地區(qū)張家沖小流域產(chǎn)沙產(chǎn)流以及不

2、同利用方式下水量平衡狀況進(jìn)行模擬，得出以下結(jié)論： 小流域?qū)崪y結(jié)果表明：張家沖小流域一般以7-8月份的產(chǎn)流產(chǎn)沙量最大，7-8月份集中了4-10月總降雨的56％，而產(chǎn)流產(chǎn)沙分別占4-10月總產(chǎn)流量的62％和總產(chǎn)沙量的和99％以上，降雨量與產(chǎn)流產(chǎn)沙量存在相關(guān)性，產(chǎn)流產(chǎn)沙多集中雨量較多的7-8月份。 采用SWAT模型，對小流域產(chǎn)沙以及產(chǎn)流情況進(jìn)行模擬，并根據(jù)實測產(chǎn)沙產(chǎn)流數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)參數(shù)的校準(zhǔn)。模擬結(jié)果表明：流域逐月產(chǎn)流模擬效率

3、E<,ns>達(dá)到0.73，模擬值和觀測值的線性回歸決定系數(shù)R<'2>為0.90；流域逐月產(chǎn)沙模擬效率E<,ns>達(dá)到0.75，模擬值和觀測值的線性回歸決定系數(shù)R<'2>為0.97。說明SWAT可以張家沖小流域的產(chǎn)沙產(chǎn)流情況進(jìn)行有效的模擬。 小區(qū)試驗觀測結(jié)果表明：（1）地表徑流量：坡地＞水田＞土坎梯田＞石坎梯田＞林地，坡地徑流量最大，水土流失最大，林地能有效地減少區(qū)域的地表徑流；（2）滲漏量：水田＞土坎梯田＞石坎梯田＞坡地＞林地，

4、林地的滲漏量最小；（3）各種土地利用情況下表層土壤水分的連續(xù)性變化表明土壤含水量的變化不大，在模擬長期水量平衡過程中可以近似為零；（4）蒸散量：林地＞石坎梯田＞土坎梯田＞坡地＞水田，差異不明顯，蒸散量是水量平衡中最大的支出項。 利用SWAT模型，模擬小流域5種土地利用方式的地表徑流、滲漏、蒸散的分布特點，結(jié)果表明模擬效率E<,ns>均大于0.70，線性回歸決定系數(shù)R<'2>均大于0.80，說明SWAT可以對小流域不同利用方式下的