考虑山坡和洼地水力联系的半分布式喀斯特水文模型
——以陈旗流域为例

薛冰贤，陈 喜,2，陈 曦，张志才，程勤波

(1. 河海大学 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 南京 210098；2. 天津大学 表层地球系统科学研究院, 天津 300072)

我国南方喀斯特地区有着独特的地貌和水文特征，山坡土层薄、持水能力弱，植被以林地、灌丛为主；洼地土层较厚，多为农田，因此，山坡和洼地滞留水量是植被耗水、农业灌溉用水的重要水源。山坡、洼地土层以下溶沟、溶隙和管道发育，是水土流失的重要通道；暴雨时山坡水流向洼地汇集，极易形成陡涨陡落雨洪过程，引发洪涝灾害。因此，喀斯特地区坡、洼系统水文过程的模拟与预测对生态保护、水资源利用和洪涝灾害防治具有重要意义。

喀斯特地区不同大小裂隙和管道的导水介质导水性和水流特征显著不同，因此地下水流模拟通常采用双重介质模型，如在孔隙介质地下水渗流(基质流)模型基础上增加管道流计算，常用的有MODFLOW-CFP[1]模型；另一类是把导水裂隙概化为等效多孔介质[2]，并考虑导水介质各向异性模拟喀斯特流域地下水动态或水文循环过程，这类分布式模型通常应用于具有详细岩溶裂隙分布、结构、导水性等观测资料的实验流域。集总式、半分布式水文模型通常在汇流计算层次考虑不同介质对水流的调蓄作用[3]概化水流特征，如把蓄水体概化为两个或多个水箱[4]，建立基于落水洞的岩溶半分布式水文模型[5]，模拟和预测降雨-径流响应特征，但对不同介质产流入渗机制和不同地貌单元(如山坡与洼地)以及它们之间水力联系的模拟功能还不足，且喀斯特地区入渗补给与非喀斯特不同，具有表层岩溶带裂隙以及漏水洞、漏斗等快速入渗和水流运动通道。……