《基於SWAT模型的人類活動對流域水循環的影響規律研究》是依託大連理工大學,由張弛擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於SWAT模型的人類活動對流域水循環的影響規律研究
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張弛
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著人口的增長、工農業生產的發展、城鎮化進程的加快，大規模人類活動明顯改變了流域天然狀態下的水循環過程，導致水資源數量和時空分布發生變化，從而對水資源管理系統及社會經濟系統造成了不容忽視的影響。本研究密切結合松遼流域的實際情況，藉助大量水文氣象、地理信息及人類活動資料，採用統計分析、數據挖掘等方法，建立各種人類活動對水循環影響的區分方法；基於分散式水文模型原理，建立耦合於SWAT模型的直接人類活動影響量化方案；改進SWAT模型的參數設計和率定過程，達到從內部機理和外在表觀上綜合模擬流域水循環過程的目標。該研究對於完善人類活動影響下的水文模擬技術，支撐流域水資源評價，促進東北地區社會經濟的協調和可持續發展具有重要的理論價值與現實意義。
結題摘要
隨著人口的增長、工農業生產的發展、城鎮化進程的加快，大規模人類活動明顯改變了流域天然狀態下的水循環過程，導致水資源數量和時空分布發生變化，從而對水資源管理系統及社會經濟系統造成了不容忽視的影響。基於物理機制的分散式流域水文模擬是識別水循環演變規律的有效技術途徑，但其在我國北方流域套用存在的關鍵問題是複雜人類活動與物理產匯流機制相作用導致模擬的複雜化。而解決此類問題的途徑一是利用一切可利用的多源信息降低數據的不確定性；二是修改模型結構使之適合處理複雜的人類活動。本研究以此類問題為研究對象，密切結合松遼流域的實際情況，藉助大量水文地理信息，人類活動數據等，改進SWAT模型中考慮水利工程的模擬方式。首先依據豐水年汛期Landsat TM遙感資料與中小型水庫（塘壩）設計資料建立水面庫容相關關係；然後根據不同類型水庫（塘壩）間的空間拓撲關係建立中小型水庫（塘壩）串並聯計算關係；最後在人類活動影響不明顯期及人類活動相對穩定期分別率定流域模型物理參數和人類活動影響參數。通過SWAT模型不同參數情景模擬比較來分析改進模型的效果。經與原SWAT模型比較，“磐石”和“東豐”2個水文站處的整個驗證時期相關係數 和納什效率係數 分別提高了5.81%和22.39%，汛期相關係數和納什效率係數 分別提高了9.52%和29.69%. 套用效果明顯且徑流模擬精度的提高主要來源於模型中中小型水庫（塘壩）拓撲計算關係的改進。
