基于CMADS和SWAT模型的玛纳斯河流域水文过程模拟

谷新晨，肖森元，杨 广，何新林，赵 琪，张 亮，李冬波

(1.石河子大学 水利建筑工程学院/现代节水灌溉兵团重点实验室，新疆 石河子 832000；2.新疆维吾尔自治区水文局，新疆 乌鲁木齐 830000)

1 研究背景

寒旱区水资源模拟是世界水资源模拟中的一个难题。这是由于高寒地区地形复杂、波动大、气象台站分布少，利用该地区稀少的气象资料模拟水文过程的误差太大，很难得到准确合理的结果[1]。而气象数据与水文模型的不同将很大程度上影响水文过程的模拟效果[2-3]。SWAT(soil and water assessment tool)模型是一种基于物理机制的半分布式水文模型。该模型已经被广泛地应用于世界范围内不同流域的水资源评价中，是目前应用最为广泛的水文模型之一[4-9]。

SWAT模型成功应用于国内外诸多寒旱区小流域的研究中。国外方面，Pulighe等[10]基于SWAT模型预测地中海半干旱小流域的径流和养分负荷，模型评估结果与观测值相一致，经校准的SWAT模型可用于后续研究。Pradhan等[11]将SWAT模型与人工神经网络结合应用于亚洲的热带、亚热带、干旱半干旱地区流域，认为SWAT模型对低流量模拟效果较好。Mosbahi等[12]基于SWAT模型对突尼斯半干旱流域土壤侵蚀土地管理进行评价，结果显示SWAT模型成功地再现了水流状况，模拟的径流量与产沙量具有良好的相关性。Mengistu等[13]利用物理相似性区域化方法，在资料稀少的集水区配置、校正和验证SWAT模型，为估算南非缺资料地区的水平衡组成提供了新的思路。而从国内方面来说，Luo等[14]将SWAT模型中的单库基流方法推广到中国天山玛纳斯河流域，认为基流延迟响应更为合理。……