SWAT模型参数对土地利用变化的响应及其对不同时间尺度径流模拟的影响

• 作者: 郭伟 陈兴伟 林炳青
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 土地利用变化 径流 时间尺度 敏感参数 SWAT模型
• 年，卷（期）: 2021,（16）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 6373-6383
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202007141834

摘要

SWAT模型广泛应用于土地利用变化的水文效应评估研究，但土地利用变化是否对模型参数产生影响，进而影响径流模拟效果还有待于进一步分析。以东南沿海福建省山美水库流域为研究区，基于SWAT模型，分别模拟1995年、2005年、2015年土地利用条件下的年、月、日尺度径流过程，采用SWAT-CUP进行参数敏感性分析与自动率定，分别获取1995年、2005年、2015年3种土地利用条件下径流过程模拟的最优参数集，比较参数差异；将3组参数集分别应用到不同土地利用条件，分析参数变化对不同时间尺度径流模拟的影响。结果表明：(1)1995-2015年间，研究区土地利用格局发生了较大变化，主要表现为林地转向园地和建设用地；3期土地利用条件下率定的SWAT模型都能较好地模拟山美水库流域年、月、日尺度径流，其效率系数NS和决定系数R2分别大于0.62和0.78。(2)不同土地利用条件下敏感参数基本一致，敏感参数分别为CN2、SOL_AWC、SOL_K、CANMX、ESCO、GW_DELAY、OV_N，但敏感参数取值随着土地利用变化而变化，其变化规律符合敏感参数的物理意义，变化率基本与土地利用变化强度正相关。(3)由土地利用变化引起的参数变化，对年、月径流模拟的影响较小，对日径流影响显著，且随着土地利用变化强度的增加而增加。