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《SWAT模型与MODFLOW模型的耦合计算及应用.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第26卷第3期水资源保护Vol.26No.32010年5月WATERRESOURCESPROTECTIONMay2010SWAT模型与MODFLOW模型的耦合计算及应用1211张雪刚,毛媛媛,董家瑞,李致家(1.河海大学水文水资源学院,江苏南京210098;2.江苏省水利工程规划办公室,江苏南京210029)摘要:为了准确模拟区域地下水动态变化,将地表水SWAT模型与地下水MODFLOW模型进行耦合计算。根据SWAT分布式模型的特点,以其水文响应单元(HRU)和MODFLOW模型的有限差分网格(cell)作为基本交换单元,将SWAT模型计算的地下水补给量和潜水蒸发量引入MODFL
2、OW模型的地下水补给(RCH)模块和潜水蒸发(EVT)模块中,并将其应用于徐州市张集地区的地下水模拟计算。结果表明,SWAT模型与MODFLOW模型的耦合计算能准确模拟和预测该地区的地下水水情及其地表水和地下水之间的相互作用。关键词:地表水;地下水;SWAT模型;MODFLOW模型;模型耦合;徐州市中图分类号:P339文献标识码:A文章编号:1004O6933(2010)03O0049O04AcoupledmodelsimulationandapplicationofSWAT2MODFLOW1211ZHANGXue2gang,MAOYuan2yuan,DONGJia2rui,LI
3、Zhi2jia(1.CollegeofHydrologyandWaterResources,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;2.JiangsuWaterResourcesPlanningOffice,Nanjing210029,China)Abstract:Inordertosimulatechangeinregionalgroundwater,thequasi2distributedwatershedmodel,SWATwascoupledwiththefully2distributedgroundwatermodelMODFLOW,in
4、simulation.Thehydrologicresponseunits(HRU)intheSWATmodel,itsbasicelements,wereexchangedwithcellsintheMODFLOWmodel.ByusingtheHRU—cellconversioninterface,thedistributedgroundwaterrechargerateandthegroundwaterevapotranspirationcalculatedbySWATwereintroducedintotheRCHandEVTmodulesofMODFLOW.Theapp
5、licationofgroundwatersimulationintheZhangjiareaofXuzhoudemonstratedthatthecoupledSWAT2MODFLOWwascapableofpredictingthegroundwatersituation,andofbeingusedforinvestigatingtheinteractionbetweensurfacewaterandgroundwater.Keywords:surfacewater;groundwater;SWATmodel;MODFLOWmodel;modelcoupled;Xuzhou
6、City地表水和地下水之间存在密切的联系和相互作结构复杂,同时需要大量参数和数据支撑,模型建立用,地表水和地下水之间的相互作用规律一直是水和率定非常耗时,在应用上受到一定限制。因此根文学和水文地质学研究的热点和难点。目前,国内据实际情况,研究简单、实用的地表水与地下水模型外有关地表水和地下水模拟的模型很多,如以模拟耦合计算的方法,准确、有效地模拟地表水与地下水[1][2O3]系统之间的相互作用,对于水资源的准确评价,科学地表径流为主的TOPMODEL、SWAT模型、新安江模型等[4],以模拟饱和地下水流为主的开发利用、有效管理以及生态环境的保护具有重要MODFLOW[5]、FEF
7、LOW[6]等,在不同区域的水资源管意义。理和规划中得到了广泛应用。在地表水和地下水的张集地区位于江苏省徐州市,区内地下水资源联合模拟方面也有许多相关研究,开发的模型有丰富,建有日供水量10万t的地下水水源地,是向SWATMOD[7O8]、IGSM[9]、MODHMS[10]、MIKE2SHE[11]徐州市提供饮用水的水源地之一。由于地区内地质条件特点,地表水渗漏作用强烈,对地下水存在很强模型等。这些耦合与集成模型功能完善,但是由于基金项目:河海大学理科基金项目作者简介:张雪刚(