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《江西理工大学》 2018年
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基于SWAT模型的太平江流域径流量模拟与分析

刘彩云  
【摘要】:地表径流模拟是产沙量、非点源污染、地表水量平衡等众多研究领域的非常重要的技术手段和环节。水是泥沙、污染物运移的载体,当降水量大于损失量时,泥沙、污染物等物质随水流入河道。所以,在研究流域产沙量和非点源污染时,流域径流量的研究都是关键环节。本文选取赣江上游太平江为研究区,以ArcGIS为支撑,利用ArcSWAT软件进行径流量模拟研究。根据研究区DEM数据划分流域的水文响应单元(HRU);基于遥感影像提取土地利用类型图;通过粒径转换、SPAW软件提取土壤参数等操作,整合土壤数据库;利用研究区的实测气象数据,构建天气发生器,继而完成气象数据库的构建;以2005年至2009年的相关数据为模型校正期,2010年至2015年相关数据为模型验证期,完成研究区的径流模拟研究。本文主要研究内容与取得成果如下所示:(1)构建空间数据库。利用ArcGIS、ENVI等软件,统一坐标系的基础上,通过裁剪、重分类、等操作,获取了研究区的DEM、土地利用分类、土壤图等空间数据。(2)完成属性数据库的建立。通过资料查找、土壤粒径转换等操作实现SWAT模型土壤数据库的本土化。根据研究区杜头水文站点的实测气象数据,利用SwatWeather.exe软件计算出天气发生器所需要的数据,在此基础上构建了太平江的气象数据库。(3)模型参数的校准和模型验证。以研究区水文站点提供的径流数据为依据,对模型进行校准并验证。(4)构建太平江流域的SWAT模型。用SWAT模型对研究区域的逐日径流量、月径流量进行模拟,分析结果可知,校正期和验证期的相对误差的绝对值都小于15%,决定系数R2均大于0.85,Nash Sutcliffe模拟效率系数Ens的值均大于0.70。综上所述,SWAT模型在太平江流域具有较好的适用性。(5)在气象、土壤类型等要素一致的情况下,分别设定2005至2015年的土地利用类型为土地利用场景,分析流域径流量模拟结果,得出了裸地与建筑用地面积之和与研究区径流量有很大的相关性。
【学位授予单位】:江西理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:P333

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