张凌霄
(辽宁润中供水有限责任公司,辽宁 沈阳 110000)
洪水是我国面临的自然灾害中最常见的种类,影响范围广、破坏力大。2020年6—7月,全国范围内超过26个省区发生洪水灾害,受灾人口超过千万,直接经济损失超过1000亿元。利用现代科技手段,有效预测洪水灾害影响范围、评估灾害等,已成为地理信息技术(GIS)的重要应用领域。
辽阳市位于辽宁省中部,属于辽河平原,区域内分布大小河流86条,其中以太子河、浑河两大水系为主,因此,该地区水资源丰富,人均水资源量达到600m3。但随着社会经济发展,目前,区域内水土流失严重,大片郊区被规划为居民区,导致河道堵塞严重,泄洪压力变大,每当夏季汛期来临时,必然会造成洪水灾害。在2018年,相关部门组织技术人员对辽阳市整个区域建立洪灾预测GIS平台,以SWAT模型为基础建立了洪水灾害影响程度模拟系统,为该地区防洪救灾提供参考数据。
2.1.1 SWAT模型原理
SWAT模型可利用GIS技术提供的空间数据信息来模拟地表水及地下水水量,用以评估区域内洪水所产生的影响[1]。在建立SWAT模型时,主要依据如下步骤进行:
a.根据DEM将流域划分为一定数量的子流域,划分原则可根据形成河流所需要的最小集水区面积确定。
b.在每个子流域内再划分水文响应单元HRU(具有相同土地类型、土壤类型的区域),每个水文响应单元内的水平衡运算因素包括降水量、地表径流、蒸发量、渗透量等[2]。
c.SWAT模型中所采用的水量平衡表达式见式(1)[3],当地表降水量多于损失量时,则会产生径流。……