应用SWAT模型研究潮河流域土地利用和气候变化对径流的影响_郭军庭

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1、第34卷第6期生态学报Vol．34，No．62014年3月ACTAECOLOGICASINICAMar．，2014DOI:10．5846/stxb201304190746郭军庭，张志强，王盛萍，StraussPeter，姚安坤．应用SWAT模型研究潮河流域土地利用和气候变化对径流的影响．生态学报，2014，34(6):1559-1567．GuoJT，ZhangZQ，WangSP，StraussPeter，YaoAK．ApplingSWATmodeltoexploretheimpactofchangesinlanduseandclimateonthestrea

2、mflowinaWatershedofNorthernChina．ActaEcologicaSinica，2014，34(6):1559-1567．应用SWAT模型研究潮河流域土地利用和气候变化对径流的影响1，21，*341郭军庭，张志强，王盛萍，StraussPeter，姚安坤(1．教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室，北京林业大学水土保持学院，北京100083;2．中国林业科学研究院湿地研究所，北京100091;3．华北电力大学资源与环境研究院/区域能源环境系统优化教育部重点实验室，北京102206;4．FederalAgencyforWaterMana

3、gement，InstituteforLandandWaterManagementＲesearch，Pollnbergstrasse1，A-3252Petzenkirchen，Austria)摘要:为定量分析潮河流域土地利用和气候变化对流域径流变化的影响，应用SWAT模型对流域上游至下游的大阁、戴营和下会3个水文站径流进行模拟，采用情景法分析径流对土地利用和气候变化的响应。在模型校准期和验证期采用两个参数:p因子和r因子来评价模拟的拟合度及不确定性。结果表明，3个水文站在校准期和验证期的p因子值分别为:0．70和0．77，0.87和0．82，0．92和0．7

4、8，r因子值分别为0．63和0．90，0．97和0．79，0．88和0．92，评价整个流域模拟有效性的模型目标函数g最佳值为0．66，说明该模型对潮河流域的产水量模拟具有很好的适用性。以1981—1990年为基准期，1991—2000年流域土地利用变化造成年径流量减少了4．10mm，而气候变化导致年径流增加了29．68mm;2001—2009年土地利用变化造成年径流量减少2．98mm，气候变化造成年径流量减少了14．30mm。与1999年土地利用条件模拟径流值相比，几种极端情景法模拟分析结果表明:灌木林地情景下年径流增加了158．2%，草地情景下年径流增加了

5、4.1%，林地和耕地情景下年径流分别减少23．7%和41.7%;不同气候变异情景模拟结果显示，径流对降水的变化敏感性高于对温度变化的敏感性，降水每增加10%，径流平均增加23.9%。温度每增加12%，径流平均减少6%。因此，在气候变化背景下，优化土地利用结构与方式是实现流域水资源科学管理的途径之一。关键词:土地利用变化;气候变化;产水量变化;SWAT模型;潮河流域ApplingSWATmodeltoexploretheimpactofchangesinlanduseandclimateonthestreamflowinaWatershedofNorthern

6、China1，21，*341GUOJunting，ZHANGZhiqiang，WANGShengping，STＲAUSSPeter，YAOAnkun1KeyLaboratorySoilandWaterConservationandDesertificationCombating，MinistryofEducation，CollegeofSoilandWaterConservation，BeijingForestryUniversity，Beijing10083，China2InstituteofWetlandＲesearch，ChineseAcademyof

7、Forestry，Beijing10091，China3NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China4FederalAgencyforWaterManagement，InstituteforLandandWaterManagementＲesearch，Pollnbergstrasse1，A-3252Petzenkirchen，AustriaAbstract:Globalwarmingandintensivechangesinlanduse/coverhavepostedunprecedentedi

8、mpactsonthewatershedhydrol