SWAT模型在贛東北紅壤丘崗區(qū)林草系統(tǒng)水量平衡研究中的應(yīng)用.pdf

1、由于降水量的分配不均勻,土地利用方式的不合理,在降水豐富的中國紅壤丘崗區(qū)存在季節(jié)性干旱、水土流失等問題.開放對紅壤丘崗區(qū)水量平衡的研究,顯得非常重要.該研究采用室內(nèi)測定、野外觀測、資料搜集與模型模擬相結(jié)合的方法,應(yīng)用SWAT模型(Soil and Water Assessment Tool)研究了贛東北紅壤丘崗區(qū)不同土地利用方式(林草、果作)的水量平衡,并對林草系統(tǒng)未來幾年的水量平衡進行了預(yù)測,分析了區(qū)域水量平衡的影響因子.在中國首次采

2、用SWAT模型,比較系統(tǒng)地研究了紅壤丘崗典型集水區(qū)4種林草系統(tǒng)(自然草被、闊葉林、混交林和針葉林)的地表徑流、根層滲漏、蒸散、土壤蓄水量的時空特點,并用觀測的地表徑流對模型進了校正和驗證,月地表徑流模擬效率達到0.74,模擬值和觀測值的線性回歸決定系數(shù)為0.90.說明SWAT可以對紅壤丘崗區(qū)林草系統(tǒng)的地表徑流、根層滲漏和蒸散進行有效的模擬.觀測與模擬結(jié)果表明,年內(nèi)降雨的不均造成了徑流、滲漏、土壤蓄水量月份之間的差異,徑流和滲漏多發(fā)生在雨

3、季,4-6月份林草系統(tǒng)徑流量和滲漏量分別占全年徑流量和滲漏量的50﹪以上,闊葉林和混交林與針葉林和自然草被比較起來,前者徑流量年內(nèi)分布比后者更為集中.5-8月份林草蒸散量占全年蒸散量的55﹪以上.年際間氣象條件(特別是降雨)的差異性導(dǎo)致了水量平衡的差異性.徑流量和滲漏量受降雨的影響最大,蒸散量次之,土壤蓄水量的年變化量受降雨的影響最小.4種林草系統(tǒng)的水分循環(huán)與水量平衡之間的差異表明,不同林草系統(tǒng)對區(qū)域水量平衡的影響較大,林地與草被相比,

4、林地能有效地減少區(qū)域的地表徑流量,其中以闊葉林和混交林的效果最好.林地入滲性能大于草地.蒸散量是林地水量平衡支出中最大的一項,3種林地的蒸散量均大于草地.應(yīng)用SWAT模擬土地利用方式的改變對區(qū)域水量平衡的影響,結(jié)果表明,單一的果作系統(tǒng)的徑流量比林地要大得多.根據(jù)多年歷史氣象資料對林草系統(tǒng)未來的水量平衡作出了預(yù)測,預(yù)測結(jié)果顯示,氣象條件是影響區(qū)域長期水量平衡的主要因素,但土地利用方式對水量平衡也有重要作用,隨著時間的推移,林地能顯著地減小