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研究前沿

佳文推荐 | 基于SWAT的沁河流域水源涵养能力分析及预测

发布日期:2024-03-12  文章来源:南水北调与水利科技   点击数:

 水资源作为一种战略性的经济资源和自然资源,对维持生态环境健康和保障经济社会发展具有不可替代的作用。人类对水资源不合理的开发利用和全球极端气候事件的频发导致大量河流年内水量分布不均,甚至出现断流现象。水资源短缺、水环境污染和水生态恶化等问题日益严峻,流域内的生态系统受到破坏,流域生态系统服务功能降低。水源涵养作为生态系统水量调节服务功能之一,具有供给水源、调节径流、净化水质、拦蓄降水以及调蓄洪水等重要服务功能。水源涵养能力是水源涵养功能大小的重要体现,是评估生态系统服务功能的重要指标之一,通常计算水源涵养量以表现水源涵养能力的大小。

《南水北调与水利科技(中英文)》2023年第5期发表了《基于SWAT的沁河流域水源涵养能力分析及预测》一文,该文针对水源涵养能力是生态系统服务功能的重要体现,为探究变化环境下的流域水源涵养状况,支撑流域生态保护和经济发展, 构建沁河流域SWAT( soil and water assessment tool) 模型, 基于元胞自动机马尔科夫( celluar automata-Markov, CA-Markov)模型预测未来2030 年土地利用状况,结合第六次国际耦合模式比较计划(coupled model intercomparison project phase 6, CMIP6 ) 气象数据,模拟流域未来降水、蒸发和径流,依据水量平衡原理,分析历史和未来年份流域水源涵养能力的时空变化特征。时间维度上:2010—2016 年沁河流域水源涵养能力呈波动上升趋势,多年平均水源涵养量为49 mm,多年平均水源涵养率为8%;2024—2030年水源涵养能力呈波动下降趋势,多年平均水源涵养量为51 mm,多年平均水源涵养率为10%。空间维度上:2010、2015 和2025 年流域水源涵养能力呈现从上游到下游递增的趋势,2030 年则呈现从上游到下游递减的趋势。整体来看,流域多年平均水源涵养量不足100 mm,且各年份均有子流域的水源涵养量出现负值,流域水源涵养能力较差。研究结果可为流域水资源管理、协同保护和发展以及改善人水关系提供科学参考和数据支撑。

张乐开,左其亭,钟涛,等. 基于SWAT的沁河流域水源涵养能力分析及预测[J]. 南水北调与水利科技(中英文),2023,21(5):862-872.

作者简介

作者信息:

张乐开1,左其亭1,2,3,钟涛1,张羽1,吴青松1

(1. 郑州大学水利与交通学院, 郑州 450001;2. 河南省水循环模拟与水环境保护国际联合实验室, 郑州 450001;3. 郑州大学黄河生态保护与区域协调发展研究院, 郑州 450001)


作者简介:

张乐开(1999—),男,河南新乡人,主要从事水文学及水资源研究。

通信作者:

左其亭(1967—),男,河南固始人,教授,博士,博士生导师,主要从事水文学及水资源研究。