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在全球气候变暖、人口不断增加、人类对水资源的需求量不断增大的现实背景下,中国华北地区水资源的供需矛盾越来越尖锐。密云水库是首都北京最重要的地表饮用水源供应地,从上世纪80年代开始,政府在密云水库上游地区(包括潮河流域)陆续实施了“三北”防护林建设工程、密云水库上游水土保持项目、京津风沙源区防沙治沙工程等,流域土地覆被发生改变,下垫面产流环境亦随之改变。另外,1999年以来,潮河流域遭受了持续性的干旱气候,径流量显著减少。仅占密云水库流域控制面积约30%的潮河流域,贡献了密云水库入库总水量的近60%,成为密云水库的重要集水区。本研究基于SWAT2009模型,使用HWSD土壤数据库、2000和2010年两期土地利用数据、1956~2013年逐日气象数据和2006~2011年逐月径流量数据,分析了60年来潮河流域气候变化和近10年来土地利用变化规律,构建了适用于潮河流域径流模拟的数据库,研究特定土地覆被变化(草地、林地、耕地覆盖率极端增大)和气候变化情景对潮河流域径流的影响,旨在为潮河流域水资源的开发提供研究基础,并为海河其他子流域的水资源管理提供借鉴。结论有:(1)林地是潮河流域近10年来的主导土地利用类型,占潮河流域总面积的41%以上,草地、耕地紧随其后,三者占研究区总面积的98%以上。从分布上看,林地分布最为广泛,耕地多沿河流呈现条带状延伸分布的特征,建设用地和未利用地的分布则略显零散。(2)潮河流域降水主要集中于6月~9月,这4个月的降水量约占全年降水总量的80%以上;4月~10月的平均气温在0。C以上,7月份平均气温最高(22.8℃),1月份最低(-12.2℃);近60年来,潮河流域的年平均降水量呈现递减趋势,每年递减约-1.74mm,年平均气温呈现递增趋势,每年递增约0.028℃。(3)基于流域数字高程模型(DEM)数据,提取到潮河流域29个子流域、194个水文响应单元。利用SWAT软件自带LH-OAT参数敏感性算法,结合逐月径流量实测值,得到敏感性排序前三的径流参数是:Alpha_Bf(基流α系数)、Esco(土壤蒸发补偿系数)、CN2(湿润条件下的初始SCS径流曲线数)。引入纳什效率系数Ens和Perason相关系数R2两个指标评价SWAT模型逐月径流模拟效果,校准期(2006~2009年),大阁站的Ens、R2分别是0.68、0.81,下会站的Ens、R2分别是0.74、0.84;验证期(2010~2011年),大阁站的Ens、R2分别是0.75、0.82,下会站的Ens、R2分别是0.80、0.79,结合学者给出的模拟评判标准,SWAT模型在潮河流域具有良好的适用性。(4)设置了两种气候变化情景和三种极端土地利用情景,研究发现,在降水量保持不变,气温升高1.5℃时,6月~9月径流量减少的最为明显;在气温保持不变,降水量增加10%的气候变化情境下,潮河流域径流量的增加值明显高于气温变化导致的径流量变化值;随着林地、耕地覆盖率的极端增加,潮河流域年径流量、径流深均呈现减少的趋势;随着草地覆盖率的极端增加,流域年径流量、径流深均呈现增加的趋势。