论文部分内容阅读
降雨-径流是流域非点源污染发生的主要驱动力,污染负荷的产出和径流量密切相关。选择适合的方法,构建流域尺度的水文过程模型,对流域水文过程进行计算是非点源污染定量评价的基础。美国土壤保护局开发的SCS-CN(Soil Conservation Service-Curve Number)降雨-径流模型综合考虑了流域下垫面因素和气象因素,能够反映不同土壤类型、不同土地利用方式对径流形成的影响,便于充分利用GIS与RS技术快速获取参数,目前在国内外得到了广泛应用。本文以SCS-CN模型为核心,在流域水文过程分析的基础上,开发了可用于非点源污染快速估算的流域尺度分布式水文过程模型。本文的研究内容与成果如下：(1)根据流域非点源污染快速估算的需求,在流域水文过程分解和集成分析的基础上,研究了降水的空间分布计算、地表径流计算、蒸散发计算、地下水估算、河道演算等水文过程的计算原理和方法,构建了以SCS-CN模型为核心的流域水文过程的概念模型和参数获取方法。(2)在流域水文过程时空耦合分析的基础上,借助分布式流域建模的思想,利用Microsoft Studio.NET编程环境和面向对象C#语言,实现了以SCS-CN为核心,基于流域水文过程模块架构的,可进行分布式计算的流域尺度水文过程模型的开发。(3)以溧阳流域为研究区,构建了分布式水文计算的基础地理数据库,利用本文开发的模型,对研究区2008-2013年的水文过程进行了模拟计算。分别在子流域层面和流域层面上,利用模型对比和实际观测数据对模拟结果进行了评价。结果表明,在子流域层面,本文开发的模型和SWAT模型的模拟结果基本一致；在流域层面,胡家圩桥站模拟结果的决定系数R2为0.60,纳什系数Ens为0.51,山前桥站模拟结果的决定系数R2为0.72,纳什系数Ens为0.53。