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1、J.LakeSci.(湖泊科学),2008,20(4):507-513http://www.jlakes.org.E-mail:jlakes@niglas.ac.cn©2008byJournalofLakeSciences*基于BTOPMC模型的土地覆被变化径流响应模拟**徐静,任立良,袁飞,刘晓帆(河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京210098)摘要:为分析土地覆被变化的水文效应,构建4种土地覆被情景,采用BTOPMC模型对淮河流域黄泥庄集水区1982-1986年的日径流过程进行模拟.结果表明,土地覆被变化对蒸散发量和径流量计算影响显著,与现状覆被情景的模拟结
2、果相比,森林覆被情景蒸散发量增加,径流量减少,而林地草原和耕地覆被情景下情况相反,且各土地覆被变化情景下枯季径流深的变化幅度明显小于雨季的变化幅度.该模型能较好地分析和评价土地覆被变化下的径流响应.关键词:土地覆被;水文模拟;BTOPMC模型SimulationofrunoffresponsetolandcoverchangesbasedonBTOPMCmodelXUJing,RENLiliang,YUANFei&LIUXiaofan(StateKeyLaboratoryofHydrology,WaterResourcesandHydraulicEngineering,Hohai
3、University,Nanjing210098,P.R.China)Abstract:Toexaminetheeffectsoflandcoverchangeonhydrologicprocess,theBTOPMCmodelisappliedtosimulatethedailyrunoffinthestudyareacontrolledbytheHuangnizhuangHydrologicStationintheperiodof1982-1986basedonfourlandcoverscenarios.Theresultsshowthatthelandcoverchang
4、einfluencesthecalculationofevapotranspirationandrunoffobviously.Comparedwiththecurrentlandcoverscenario,theevapotranspirationoftheforestscenarioincreasedandtherunoffofitdecreased.Thecasewasoppositeforwoodysavannasandcroplandscenarios.Thevariationofrunoffindryseasonwassmallerthanthatinrainysea
5、sonundervariousland-coverchangescenarios.Therefore,thismodelcanevaluateandanalyzetherunoffresponsetolandcoverchangeappropriately.Keywords:Landcover;hydrologicsimulation;BTOPMCmodel当前水文学研究的热点方向之一是采用分布式流域水文模型模拟水循环要素过程,而流域水量变化又是水文过程中的最敏感因素.土地覆被变化改变了地表蒸发、土壤水分状况及地表覆被的截留量[1]而影响径流的时空变化,因而一直是科研工作者研究的
6、热点问题之一.地表下垫面变化影响着流域[2]产流量,且对于不同时空尺度的不同流域,其影响程度又大不相同.传统水文学方法在研究土地覆被变化对径流影响的过程中对资料输入处理、物理过程模拟和时空尺度匹配上都存在着局限性.而基于物理过程的完全分布式水文模型虽然在模拟地表覆盖、水土流失变化的径流响应已显现出明显的优势,但它对资料的要求严格,因而可操作性较弱,无法对其推广使用.本文介绍的BTOPMC(Block-wiseuseofTOPMODELwiththeMuskingum-Cungemethod)模型是由日本山梨大学于1996年基于TOPMODEL的改进上提出的,目前仍在不断完善中.该
7、模型能够模拟土地覆被变化的径流响应,需要率定的参数较少,对模型资料输入要求不高,且能够充分利用当前可获得的卫星遥感资料.本文以史河流域为研究对象,应用BTOPMC模型对不同土地覆被情景下的流域水文响应进行模拟,分析了土地覆*国家重点基础研究(973)计划项目(2006CB400502),教育部、国家外国专家局“高等学校学科创新引智计划”(111计划)项目(B08048)和教育部“长江学者和创新团队发展计划”项目(IRT0717)联合资助.2007-06-06收稿;2007-09-
