岩溶地区水文模拟研究

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1、５４中国农村水利水电·２０１５年第７期文章编号：１００７－２２８４（２０１５）０７－００５４－０４岩溶地区水文模拟研究宋万祯１，２，雷晓辉２，许波刘３，王浩２（１．天津大学建筑工程学院，天津３０００７２；２．中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京１０００３８；３．河海大学水文水资源学院，南京２１００９８）摘要：岩溶地区发达的地下水系统，地下水与地表水之间，通过漏斗、裂隙等方式进行直接的水量交换，需要有一套地下水模型来描述其复杂的地下水汇流过程。模型在新安江模型基础上，模拟流域

2、岩溶面积上进行地下水、地表水转换，又通过多个串并联的地下水库经行地下水汇流模拟。模型在平湖流域对其水循环过程进行了模拟，采用多目标粒子群优化算法ＭＯＰＳＯ优化模型参数，用多年逐日实测数据对模型进行率定。结果表明模型率定期确定性系数平均能达到０．８以上，验证期确定性系数也能保证在０．７８以上；采用数字滤波法和基流指数法分割得到的基流对地下水径流进行对比校验，表明基流与地下水径流间存在很高的关联度。关键词：岩溶；水文模型；地下水；基流中图分类号：ＴＶ１１文献标识码：ＡＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＨｙｄｒｏｌｏｇ

3、ｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｎＫａｒｓｔＡｒｅａｓ１，２，ＬＥＩＸｉａｏ－ｈｕｉ２，ＸＵＢｏ－ｌｉｕ３，ＷＡＮＧＨａｏ２ＳＯＮＧＷａｎ－ｚｈｅｎ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆＷａｔｅｒＣｙｃｌｅｉｎＲｉｖｅｒＢａｓｉｎ，ＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒ

4、Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３８，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＨｙｄｒｏｌｏｇｙａｎｄＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２０１６２０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＫａｒｓｔｒｅｇｉｏｎｈａｓａｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｗａｔｅｒｔｒａｎｓｆｅｒｓｄｉｒｅｃｔｌｙｂｅｔｗｅｅｎｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒａｎｄｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒｔｈｒｏｕｇｈｆｕｎｎｅｌｓｏｒｃｒａｃｋｓ．Ａｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ

5、ｍｏｄｅｌｎｅｅｄｓｔｏｂｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｐｒｏｃｅｓｓｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｒｕｎｏｆｆｐｒｏｃｅｓｓ．ＴｈｅｍｏｄｅｌｕｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｂａｓｅｄｏｎＸｉｎ＇ａｎｊｉａｎｇＨｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌＭｏｄｅｌｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｕｒｆａｃｅｗａ－ｔｅｒａｎｄｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｉｎｋａｒｓｔａｒｅａｓ，ａｎｄａｍｕｌｔｉｐｌｅｓｅｒｉｅｓ－ｐａｒａｌｌｅｌｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｒｅｓ

6、ｅｒｖｏｉｒｇｒｏｕｐｍｏｄｅｌｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｏｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｆｌｏｗｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．ＴｈｅｍｏｄｅｌｉｓａｐｐｌｉｅｄｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙａｔＰｉｎｇｈｕＢａｓｉｎ．Ｍｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｒｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＭＯＰＳＯ）ｉｓｕｓｅｄｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｍｏｄｅｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄｔｈｅｙｅａｒｓｏｆｍｅａｓｕｒｅｄｄａｉｌｙｄａｔａａｒｅｕｓｅｄｆｏｒｍｏｄｅｌｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｖｅｒｉ

7、ｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅ－ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｅｌｒａｔｅｉｓｔｈｅａｖｅｒａｇｅｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗｈｉｃｈｃａｎｒｅａｃｈｍｏｒｅｔｈａｎ０．８ｉｎｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｉｔｃａｎｇｕａｒａｎ－ｔｅｅａｂｏｖｅ０．７８ｉｎｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｗｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆｄｉｇｉｔａｌｆｉｌｔｅｒｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｂａｓｅｆｌｏｗｉｎｄｅｘｄｉｖｉｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｂａｓｅｆｌｏｗｉｓｃｏｍ－ｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｇ

8、ｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｒｕｎｏｆｆ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒａｎｄｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｋａｒｓｔａｒｅａ；ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌ；ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ；ｂａｓｅｆｌｏｗ内外也较多。国外，Ａｌｏｎ用岩溶区概念水文模型ＨＹＭＫＥ１概述（ＨＹｄｒｏｌｏｇｉｃａｌＭｏｄｅｌｆｏｒＫａｒｓｔＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）分别模拟了约旦［１］；Ｄａｍｉｒ将水量平衡模型ＭＢ模在我国，喀斯特地貌