Page 68 - 《高原气象》2025年第6期
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高     原      气     象                                 44 卷
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             流域, 共生成 835 个水文响应单元, 输入模型驱动                        数(R)3 个评价指标评价模型效果, 具体评价标准
             数据集后运行 SWAT+模型。基于 1979 -2018 年                     见下述文献(田昊玮等, 2023; 陈泽霞, 2023)。
             CN05. 1 气象格点数据, 对流域水文过程进行模                         3  结果分析
             拟, 使用40年(1979 -2018年)的月尺度径流量来评

             估模型性能。水文模拟中传统的分割样本采用较                              3. 1 SWAT+模型径流模拟
             老的数据进行校准, 采用较新的数据进行验证, 然                               模型参数校准过程中, 通过调整模型参数值、
             后 对 未 来 进 行 预 测(Myers  et  al,  2021)。 最 近 ,       设置新的参数范围并进行重复迭代, 直到获得最佳
             Shen et al (2022)指出, 这种做法会导致模型在测试                  的模拟参数值(易磊等, 2024)。选定 25 个模型参
             阶段表现不佳, 应予避免。因此, 本研究近 20年的                         数最终的率定值如表 2 所示。从模拟结果(图 2、 表
                                                                                                     2
             数据(1999 -2018 年)用于校准, 而前 20 年的数据                   3)来看, 校准期和验证期NSE效率系数R 均在0. 89
             (1979 -1998年)用于验证。本文选用 Nash-Sutcliffe              以 上 , PBIAS 分 别 为 -7. 09% 和 4. 74%, |PBIAS|<
             效率系数(NSE)、 百分比偏差(PBIAS)和决定性系                       10%, 模拟结果整体评价为优。模拟径流与实测径

                                                 表2  黑河流域上游径流模拟参数
                             Table 2  Runoff simulation parameters in the upper reaches of the Heihe River Basin

                 参数名称                物理意义                   单位         参数类型       最初范围       修改方案      最优值
                   cn2             SCS径流曲线数                 null         hru       35~95        r       60
                 cn3_swf            坑洼蒸发系数                  null         hru        0~1         r       0. 7
                   ovn           坡面漫流的曼宁系数                  null         hru       0. 01~30     v      0. 089
                  slope              平均坡度                  m·m -1        hru      0. 001~0. 9   r     0. 00826
                  canmx            最大冠层存储量                  mm           hru       0~100        v     0. 01487
                  esco            土壤蒸发补偿系数                  null         hru        0~1         v       0. 1
                  epco            植物吸收补偿系数                  null         hru        0~1         v      0. 001
                  perco              渗透系数                  fraction      hru        0~1         v       0. 9
                  petco             蒸散发系数                  fraction      hru       0. 7~1. 3    v       0. 7
                snofall_tmp          降雪温度                    ℃           hru        -5~5        v        1
                snomelt_tmp          融雪温度                    ℃           hru        -5~5        v       2. 8
               snomelt_max         融雪因子最大值               mm·(℃·d) -1     hru        0~10        v        5
                snomelt_min        融雪因子最小值               mm·(℃·d) -1     hru        0~10        v        5
                   bd               土壤湿容重                  mg·m -3       sol       0. 9~2. 5    v       2. 44
                  awc              土壤有效含水量                mm·mm -1       sol       0. 01~1      r      -0. 081
                   k             土壤饱和水力传导度                 mm·h -1       sol     0. 0001~2000   v       300
                  plaps             降水递减率                 mm·km -1       bsn       0~200        v       80
                  tlaps             温度递减率                  ℃·km -1       bsn       -10~10       v       5. 6
                  surlag          地表径流延迟时间                   d           bsn       0. 05~24     v      0. 127
                   chn             主河道曼宁系数                  null         rte      -0. 01~0. 3   v      0. 001
                   chk      主河道冲积层中的有效水力传导率                mm·h -1       rte      -0. 01~500    v       225
                  alpha            河岸基流α因子                   d           aqu        0~1         v      0. 0001
                 flo_min      允许回流的最小含水层储存量                  m           aqu        0~50        v       30
                 revap_co         地下水再蒸发系数                  null         aqu      0. 02~0. 2    v       0. 02
                revap_min   浅层含水层中发生再蒸发的阈值水深                 m           aqu        0~50        v        5
                                                                                                            -1
                 r 为参数值乘以(1+率定值); v 为参数值由率定值替换。单位中 null 代表无量纲, fraction 代表分数; slope 表示坡比, 单位为 m·m 。
              hru: 水文响应单元; sol: 土壤; bsn: 流域; rte: 河道; aqu: 含水层。[r is the parameter value multiplied by (1 + rate value); v is the parameter
              value replaced by the calibration value. null in the unit represents dimensionless, and fraction represents fraction. slope represents the slope ratio
                  -1
              in m·m . hru: Hydrological response unit; sol: Soil; bsn: Watershed; rte: River channel; aqu: Aquifer]
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