使用SCS模型在无历史实测径流资料流域计算场次洪水总量

王加虎，梁菊平，李 丽，吴 辰，罗嘉西，刘玉冰

(河海大学 水文水资源学院，南京 210098)

流域水文模型[1]是指根据流域上所发生的水文过程进行模拟并建立的数学模型。由美国农业部土壤保持局(USDA SCS)[2-4]提出的SCS-CN模型，因为其对输入数据量要求不高、模拟精度高而被许多国家和地区广泛应用，是目前流域水文模型中被应用较为广泛的模型。该模型结构简单，其中径流曲线数(CN)是其需要的唯一综合参数，因而在无资料地区得到了较多的应用。径流曲线数(CN)是用来反映降雨前流域下垫面特征的无量纲参数，与土壤类型、前期土壤湿度、土地利用以及坡度等因素有关[5]，因此确定CN值是SCS模型的重点研究内容。

目前，国内有很多学者利用SCS模型来估算流域径流量。然而，传统的用于确定CN值参数表[6,7]是根据美国各种下垫面情况开发制作的，而我国的气候条件、主要的土壤类型及土地利用情况与美国并不相同，很难找到适用于中国的对应数据集[8,9]。而其他的土地利用/覆盖数据集很多，但是因为不同数据集的数据源、分类和精度不尽相同，所以和SCS模型中的土地利用/覆盖分类不能一一对应，也就无法直接查表得出流域CN值来。

本文根据SCS模型中的土地利用/覆盖分类数据集对常用的UMD数据集(美国马里兰大学建设的全球土地覆盖数据集)进行逐个分析，确定两者之间的对应关系，以适应国内的需求。

1 模型计算原理

SCS-CN值法基于水平衡方程，有两个主要的假设。第一，实际地表径流量(Q)与总降雨量(P)的比例等于实际入渗量(F)与最大潜在滞留水量(S)的比例；……