基于SWAT模型的房山区不同情景方案下的蒸腾蒸发模拟.pdf

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1、第27卷2011焦第1期1月农业工程学报TransactionsoftheCSAEV．01．27No．1Jan．201199基于SWAT模型的房山区不同情景方案下的蒸腾蒸发模拟钱坤1，叶水根睬，朱琴2(1．中国农业大学水利与土木-[-程学院，北京100083；2．浙江省水利水电勘测设计院，杭州310002)摘要：根据房山区的基础数据，结合SWAT模型自带的数据库，建立研究区的属性数据库，构建房山区SWAT模型。运用SWAT模型对2020年及2030年在不同管理措施卜．的情景方案进行模拟，结果显示：在设定的8种情景方案中，考虑节水灌溉措施下的农业灌溉定额管理

2、，采用现状灌溉定额；调褴农业种植结构适当减少耗水量比较大的甲作粮食、露天菜田，增加耗水量比较小的林地、设施农业、干鲜果等使种植结构优化：逐步减少地下水超采这3种凼素下模拟的蒸腾蒸发值(Er)与目标E71值最接近。即在此方案设定的水资源规划管理模式F，可遏制房llJ区水资源的过量损耗，终止地F水的过度开采，最终实现流域的可持续发展。该研究町为房山区水资源管理提供重要的依据。关键词：蒸散发，种植管理，土地利用，SWAT模型，情景方案分析doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2011．01．015中图分类号：TV213．4文献标志码：A文章编

3、号：1002—6819(2011)一们—0099一07钱坤，叶水根，朱琴．基于SWAT模型的房山区不同情景方案下的蒸腾蒸发模拟[J]．农业工程学报，2011，27(1)：99—105．QianKun，YbShuigen，ZhuQin．EvapotranspirationsimulationwithdifferentscenariosanalysisesofFangshanDistrictbySWATmodel【J】．TransactionsoftheCSAE，201l，27(1)：99—105．(inChinesewithEnglishabstract)0

4、引言SWAT(soilandwaterassessmentt001)模型是美国农业部(USDA)农业研究中心(ARS)研发的适用于较大流域尺度的分布式水文模型。SWAT模型建立在SWRBB模型【ll的基础上并结合了美国农qp研究中心之前研制出多个模型(CREAMSl21、GLEAMS[31、EPIC[41、ROTOl5】等)的特征，它具有较好的物理基础，适用于具有小同的土壤类型、不同的十地利用方式和管理条件下的大流域，并能在资料缺乏的地区建模【6】。它偏霞于水文模拟，运行步长以日为单位，主要模拟不同土地利用和多种农业管理措施对流域的水、泥沙、化学物质的长期

5、影响，能预测100a以内的某个流域的总径流量、泥沙流失量和营养负荷，这使其被广泛应用在非点源污染的管理和控制过程中。SWAT模型作为一种具有代表性的分布式水文模型，近几年得到了迅速地发展，主要用于对各种管理措施及气候变化条件下水资源供给的模拟和预测等【_丌。Manguerra和Engel[3】探索了如何在缺乏观测数据地区应用SWAT模型提高径流模拟精度的方法，其具体方法是通过调整基流对于河道流量的贡献率以及CN(curvenumber)值随时空变化的规律来实现。Srinivasan等【9l在收稿目期：2010-07．24修订H期：2010一11．02基金项

6、目：全球环境摹金(GEF)海河流域水资源与水环境综合管理项目(bj3—5)作者简介：钱坤(1987一)，女，吉林敦化人，主要从事水资源评价及规划管理方面的研究。北京中国农业大学水利与上本工程学院，100083．Email：qiankdd@yahoo．cn※通信作者：叶水根(19“一)．男．浙江海盐人，剐教授，主要从事水资源与水环境、城市雨水利用及水利水保T程规划方面的研究。北京中国农业大学水利与土木工程学院，100083．Email：y,％huigen@163．P．om美国德克萨斯州Richland．Chambers流域应用SWAT进行河流产水量及十壤侵蚀

7、量的模拟，径流预测值与实测值的相似程度分别达到了84％和65％，累积泥沙预测值在Richland．Chambers流域和MillCreek子流域的误差分别小于2％和9％。张东等【101在中国西北寒旱区的黑河流域和中西部温润的汉江流域进行了水文模拟，并对发现的问题进行了扩充和改进，增加了十壤粒径转换模块和天气发生器(WGEN)数据预处理模块，改进了模型中的WGEN算法、潜在蒸散量模拟算法以及气象参数的空间离散方法，经过改进之后的模型不仅使用效率有明显提高，而且模型的效率系数和相关系数也比改进前有较大改善。孙文趔11j在对SWAT模型的数据流进行归纳和总结的基

8、础上，提m数据预处理的整体框架，并以漳卫南运河予流域水量过程模拟与