基于SWAT的沁河流域水源涵养能力分析及预测

作者:张乐开; 左其亭*; 钟涛; 张羽; 吴青松
来源:南水北调与水利科技(中英文), 2023, 21(05): 862-872.
DOI:10.13476/j.cnki.nsbdqk.2023.0084

摘要

水源涵养能力是生态系统服务功能的重要体现,为探究变化环境下的流域水源涵养状况,支撑流域生态保护和经济发展,构建沁河流域SWAT(soil and water assessment tool)模型,基于元胞自动机马尔科夫(celluar automata-Markov,CA-Markov)模型预测未来2030年土地利用状况,结合第六次国际耦合模式比较计划(coupled model intercomparison project phase 6,CMIP6)气象数据,模拟流域未来降水、蒸发和径流,依据水量平衡原理,分析历史和未来年份流域水源涵养能力的时空变化特征。时间维度上:2010—2016年沁河流域水源涵养能力呈波动上升趋势,多年平均水源涵养量为49 mm,多年平均水源涵养率为8%;2024—2030年水源涵养能力呈波动下降趋势,多年平均水源涵养量为51 mm,多年平均水源涵养率为10%。空间维度上:2010、2015和2025年流域水源涵养能力呈现从上游到下游递增的趋势,2030年则呈现从上游到下游递减的趋势。整体来看,流域多年平均水源涵养量不足100 mm,且各年份均有子流域的水源涵养量出现负值,流域水源涵养能力较差。研究结果可为流域水资源管理、协同保护和发展以及改善人水关系提供科学参考和数据支撑。

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