输入数据精度与准确性对SWAT模型模拟的影响

• 作者: 陈海涛 王晓燕 南哲 韩晓萌 吴艾璞 黄洁钰 庞树江
• 来源期刊: 中国环境科学
• 关键词: SWAT模型 DEM分辨率 降水数据 潮河流域
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 水污染与控制|Water Pollution Control
• 页码范围: 2151-2160
• 页数: 10页
• 分类号: X52
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-6923.2021.05.019

摘要

以潮河流域为研究区域,利用潮河流域1990～2013年监测数据,构建SWAT模型,在模型结构和参数不改变的情况下,探究输入数据精度(DEM分辨率)与准确性(降水插值)对径流和总氮模拟结果影响.结果 显示:DEM分辨率变化(30～300m)对径流及总氮模拟效果不同,对径流模拟影响不明显,纳什系数(ENS)和R2可达到0.87以上;对总氮模拟结果影响较大,分辨率越精细,模拟效果越好.不同水文年,DEM分辨率变化对总氮负荷模拟表现不同.丰水年对总氮负荷影响较大,负荷量差异较为明显,枯水年影响相对较小;不同DEM分辨率下,年均(1993～2002年)总氮负荷强度空间分布相似,高负荷区均位于潮河中游,潮河上游及下游的负荷强度相对较低.不同降水输入数据站点分布、站网密度和准确性不同,流域内降水空间分布差异显著.总体上,基于站点较少的气象站插值数据与雨量站实测降水数据,径流和总氮模拟效果较为接近;基于SWAT官方雨量站插值数据,径流和总氮模拟效果较差.不同降水数据输入情景下,模拟的总氮负荷强度模拟的空间分布差异明显;降水量分布较高的区域,负荷量也较高;不同水文年下,不同降水输入对总氮负荷模拟表现不同.丰水年和枯水年,基于气象站插值数据的总氮模拟结果与基于雨量站实测数据的模拟结果较为接近,而基于SWAT官方雨量站插值的模拟误差较大;平水年,基于SWAT官方雨量站插值的模拟结果较气象站插值数据的模拟结果更好.该研究可为流域开展模型构建提供科学参考和借鉴.