基于SWAT-MODFLOW的黄河中游区径流过程模拟及对黄土高原变绿的响应

作者：张洪波; 支童; 卫星辰; 党池恒; 夏岩; 高文冰

来源：华北水利水电大学学报(自然科学版), 2020, 41(06): 1-10.

DOI：10.19760/j.ncwu.zk.2020069

• 径流模拟
• SWAT-MODFLOW模型
• 高原变绿
• 黄河中游

受气候变化、黄土高原变绿以及人类取用水的耦合影响,黄河中游区大多数流域的径流过程都呈现出了明显的下降趋势,严重威胁到流域水安全与区域社会经济的高质量发展。探索黄河中游区的径流演变规律及发展机理,已成为黄河中游区高质量发展的迫切需求之一。由于黄河中游区地下水补给强烈,单纯的SWAT模型应用效果有限。为此,以黄河中游区的典型流域延河流域中的延安站控制流域和西川河流域为研究对象,通过构建SWAT-MODFLOW地表水-地下水耦合模型,模拟并探讨了黄土高原变绿条件下延河流域的径流变化过程,并定量解析了黄土高原变绿对流域径流减少的影响。结果表明:SWAT-MODFLOW模型能够很好地模拟研究区径流量的变化,纳什系数均在0.71以上,证明其具有适用性。在近天然条件(不考虑人类取用水影响与下垫面变化)下,研究区的年径流受气候因素驱动,基本呈现丰枯交替的弱下降趋势;而在下垫面变化(高原变绿)影响下,年径流会呈现较为明显的缩减变化,其影响量约占各站人类活动影响总量的29.03%～65.79%,其余则由直接人类活动驱动。遂可见,气候变化、下垫面改变和人类直接活动交织影响着黄河中游区的水文循环过程,驱动着地表水资源量的变化,因此迫切需要开展黄河中游区气候-下垫面-人类活动-水文系统间的驱动过程研究。

• 单位
  低渗透油气田勘探开发国家工程实验室; 长庆油田公司勘探开发研究院; 长安大学