子流域劃分在時(shí)間尺度上對(duì)年徑流、泥沙及營(yíng)養(yǎng)物的影響
——以漳河上游流域?yàn)槔?/h1>
2017-03-21 02:04:20武海霞李清雪孫玉壯冀雅珍
中國(guó)農(nóng)村水利水電 2017年12期
武海霞，李清雪，孫玉壯，冀雅珍
(1.河北省水資源高效利用工程技術(shù)研究中心，河北工程大學(xué)，河北 邯鄲 056038；2.河北省煤炭資源綜合開(kāi)發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心, 河北省資源勘探研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 河北工程大學(xué)，河北 邯鄲 056038；3.山西省水利水電科學(xué)研究院，太原 030002)
0 引 言
目前，SWAT分布式水文模型在流域水文、生態(tài)和環(huán)境等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，模型變量和參數(shù)具有很大的隨機(jī)性和時(shí)空變異性，且這些變量和參數(shù)的變化會(huì)造成模擬結(jié)果較大的差異[1]。流域離散是分布式水文模型的基礎(chǔ)，子流域的數(shù)量和面積對(duì)模擬結(jié)果影響差異極為顯著，子流域離散方案產(chǎn)生的模擬偏差，可能會(huì)超過(guò)模型參數(shù)率定所產(chǎn)生的偏差，而且在地形復(fù)雜、坡度較大的流域，不同子流域數(shù)量使模擬精度存在不確定性[2]。關(guān)于子流域劃分對(duì)流域模擬結(jié)果的影響，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究。一些學(xué)者認(rèn)為子流域劃分對(duì)流域產(chǎn)流模擬影響較小,而對(duì)產(chǎn)沙模擬影響較大[3,4]。郝芳華等和張雪松等的研究表明，當(dāng)子流域劃分?jǐn)?shù)量達(dá)到一定水平時(shí)，增加子流域劃分對(duì)模型輸出結(jié)果的影響較小[5,6]。部分學(xué)者通過(guò)進(jìn)一步分析，認(rèn)為在不同集水面積閾值條件下其模擬結(jié)果存在閾值適用范圍的上下限。Tripathi M和Jha M認(rèn)為對(duì)流量、泥沙、NO3-N 和無(wú)機(jī)磷模擬的最適子流域面積占流域總面積的比例分別為4%、3%、2%和5%[7,8]。同時(shí)，基于SWAT模型的子流域劃分方案對(duì)模擬結(jié)果的影響和研究尺度有一定的關(guān)系。Soni等的研究表明SWAT模型的產(chǎn)流預(yù)測(cè)對(duì)子流域和水文響應(yīng)單元的數(shù)量具有一定響應(yīng)，當(dāng)研究的尺度太大時(shí)，流域參數(shù)的集總會(huì)影響徑流曲線CN(Curve Number)值的分布，從而導(dǎo)致預(yù)測(cè)的不準(zhǔn)確[9]。雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)分布式水文模型子流域劃分方案進(jìn)行了相關(guān)研究，但由于子流域的數(shù)量和面積對(duì)模擬結(jié)果影響差異極為顯著，模擬結(jié)果的不確定因素比較復(fù)雜，對(duì)于如何準(zhǔn)確而有效地確定子流域劃分?jǐn)?shù)量并沒(méi)有統(tǒng)一的結(jié)論和標(biāo)準(zhǔn)，而且在不同流域，結(jié)論并不完全一致。本次以大尺度復(fù)雜山區(qū)漳河上游流域?yàn)檠芯繉?duì)象，分析了在不同水平年流域劃分方案對(duì)SWAT模型模擬結(jié)果的影響，對(duì)準(zhǔn)確模擬該地區(qū)的水沙情況奠定一定基礎(chǔ)，可為該地區(qū)水資源水環(huán)境的進(jìn)一步研究提供技術(shù)支撐。
1 流域概況及模型模擬
1.1 流域概況
本次研究選擇漳河上游流域作為研究對(duì)象,漳河上游位于海河流域西南部,具體位置見(jiàn)圖1。流域面積約17 730 km2，占海河流域總面積的6%。流域?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)型氣候，四季分明。全年夏短冬長(zhǎng)，多年平均氣溫7.4～10.3 ℃，無(wú)霜期170 d左右。流域多年平均降水量為576.9 mm，降水量總的分布趨勢(shì)是南部大于北部，迎風(fēng)坡多于背風(fēng)坡和盆地中心。流域內(nèi)支流眾多，水系呈扇形分布，分東西兩大支流。東支為清漳，該地區(qū)為石質(zhì)山區(qū)，山高谷深，巖石裸露，坡陡流急，含沙量??；西支為濁漳，該區(qū)域?yàn)樯角鹋璧貐^(qū)，盆地內(nèi)黃土覆蓋較厚，植被較差，水土流失嚴(yán)重，洪水挾帶泥沙較多。
漳河上游流域內(nèi)以山區(qū)地貌為主，地形落差高達(dá)2 000多米，東鄰太行山脈，西鄰太岳山脈，中間是長(zhǎng)治盆地。河流橫穿太行山脈，大地構(gòu)造處于太行山新華夏系第三隆起帶，由一系列北東向平緩復(fù)式群皺組成，巖性地層出露主要有震旦系石英砂巖、泥巖，寒武系紫紅色頁(yè)巖，奧陶系石灰?guī)r，河谷兩巖階地由第四系積物組成。
圖1 漳河上游流域位置
1.2 模型數(shù)據(jù)和參數(shù)
模型所需的空間數(shù)據(jù)主要包括數(shù)字高程模型(DEM)、土壤數(shù)據(jù)、土地利用類(lèi)型數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)。DEM使用國(guó)際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)站提供的分辨率為30 m的數(shù)據(jù)，依照研究區(qū)經(jīng)緯度范圍下載，將多景的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合與拼接，使用數(shù)字化的研究區(qū)邊界裁切出邊界精準(zhǔn)的漳河上游流域的DEM圖。土壤數(shù)據(jù)來(lái)源于世界糧農(nóng)組織網(wǎng)站的HWSD(Harmonized World Soil Database)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)格式為柵格數(shù)據(jù)，分辨率為1 000 m，投影為WGS1984，土壤分類(lèi)系統(tǒng)是FAO90。由于模型采用的是美國(guó)土壤分類(lèi)系統(tǒng)，需要重新建立研究區(qū)的土壤屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。土地利用類(lèi)型數(shù)據(jù)由海河流域南部 1∶100 萬(wàn)土地利用圖片數(shù)字化得到，并根據(jù)土地利用的一級(jí)分類(lèi)，轉(zhuǎn)化為 SWAT 模型能識(shí)別的模型代碼，最終劃分為 5種土地利用類(lèi)型：耕地、林地、草地、水域和其他用地。河網(wǎng)水系圖來(lái)源于國(guó)家基礎(chǔ)地理中心提供的分辨率為30 m的數(shù)據(jù)。降雨、溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速及太陽(yáng)輻射等氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于SWAT 官方網(wǎng)站及中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)。模型所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的詳細(xì)描述見(jiàn)表1。利用Arcgis軟件對(duì)DEM、土壤類(lèi)型圖和土地利用圖作Albers等積圓錐投影統(tǒng)一地理坐標(biāo)系WGS1984，并統(tǒng)一生成相同的柵格大小。
表1 模型所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
根據(jù)郝芳華[5]等的研究，由于現(xiàn)有的確定模型參數(shù)的最優(yōu)化方法對(duì)實(shí)測(cè)資料的依賴性很大，只能反映模擬值與實(shí)測(cè)值的擬合程度，而不能揭示參數(shù)的物理意義，因此本次直接采用模型默認(rèn)的參數(shù)值進(jìn)行模擬。
1.3 子流域劃分方案
本次研究基于最小集水面積( Critical Source Area，CSA)閾值劃分出不同數(shù)量的子流域。最小面積閾值(CSA)是形成河流的最小集水面積，也可以表示為其與流域總面積的百分比，CSA越大子流域劃分?jǐn)?shù)量越少。
為深入分析流域離散化程度對(duì)SWAT模型模擬結(jié)果的影響，本次研究在前人成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究區(qū)特點(diǎn)選擇6種子流域劃分方法，即CSA分別為0.4%、0.5%、0.7%、1%、2%和10%，并通過(guò)確定土地利用和土壤類(lèi)型面積閾值分別為 5% 和10%來(lái)確定子流域中 HRU 的數(shù)量。表 2 列出了6種流域離散化方案的特征參數(shù)。
表2 子流域劃分及流域參數(shù)
根據(jù)CSA值對(duì)漳河上游流域進(jìn)行子流域劃分,獲得6種不同的子流域劃分結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 流域不同子流域劃分層次圖
定義相對(duì)偏差為：
Re=(Vi-Vmin)/Vmin×100%
式中：Vi為不同子流域劃分模擬得到的模擬值；Vmin為子流域數(shù)目最小時(shí)得到的模擬結(jié)果。
本次研究選擇的實(shí)測(cè)資料來(lái)自于課題組其他成員的分析成果。王喆[10]利用漳河上游近40年的氣象資料進(jìn)行面降雨量的趨勢(shì)性分析，得出1979-1995年為枯水年，1996年為豐水年，1997-2013年為平水年。本次研究在時(shí)間尺度上選擇1995、1996年和1997年的氣象資料作為枯水年，豐水年和平水年的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬結(jié)果的分析。
子流域劃分方案下年均徑流、泥沙及營(yíng)養(yǎng)物在平水年的相對(duì)偏差(Re)見(jiàn)表3。
表3 不同子流域劃分下年徑流、泥沙及營(yíng)養(yǎng)物在平水年的相對(duì)偏差(Re)
注：Re1、Re2、Re3、Re4分別為年均徑流、泥沙、有機(jī)氮和有機(jī)磷相對(duì)偏差值。
2 結(jié)果與討論
2.1 子流域劃分方案對(duì)地表徑流的影響
由圖2可看出，不同子流域劃分結(jié)果最直接的表現(xiàn)是各子流域內(nèi)面積大小的變化及河網(wǎng)詳實(shí)程度的描述。由表2可看出，子流域劃分方案對(duì)徑流模擬結(jié)果有一定的影響，最大偏差值為11.23%，但和泥沙負(fù)荷相比而言，子流域劃分方案對(duì)徑流的影響并不大，尤其在子流域個(gè)數(shù)為58～111范圍內(nèi)，影響很小，這與前人的研究結(jié)論一致。這主要是因?yàn)楸疚乃x用的產(chǎn)流方程為徑流曲線數(shù)法，其中決定產(chǎn)流量的敏感性參數(shù)為徑流曲線數(shù)CN，而不同的劃分方法對(duì)流域面積加權(quán)CN值的影響比較小。
圖3 不同水平年徑流量隨子流域數(shù)量變化曲線
圖3顯示了在不同水平年徑流量隨子流域數(shù)量變化的趨勢(shì)，總體表現(xiàn)為先增大，然后趨于穩(wěn)定，最后呈減小趨勢(shì)。具體表現(xiàn)為當(dāng)子流域數(shù)量從5增加到25時(shí)，年徑流量隨之增大，豐水年增加的幅度最大，而枯水年呈略微減小趨勢(shì)，表明這兩者之間的子流域劃分并不是最佳的子流域劃分方案。當(dāng)子流域劃分?jǐn)?shù)量進(jìn)一步增加，子流域個(gè)數(shù)大于25，小于111，CSA值為流域總面積的0.5%～2%時(shí)，年徑流量趨于穩(wěn)定，且不同水平年趨于穩(wěn)定的范圍一致。當(dāng)子流域劃分?jǐn)?shù)量超過(guò)111個(gè)時(shí)，徑流量明顯減少，尤其在豐水年減小更明顯，而枯水年呈略微的增加趨勢(shì)。這說(shuō)明在不同水平年徑流量隨子流域劃分?jǐn)?shù)量變化的趨勢(shì)并不完全一致。造成這種情況的原因可能是過(guò)多的子流域劃分，形成了較多的過(guò)于狹長(zhǎng)的子流域，使得模型出現(xiàn)了對(duì)水文過(guò)程的不真實(shí)模擬[11]?？梢?jiàn)，在漳河上游流域，合理的子流域劃分水平對(duì)徑流模擬的影響并不大，但存在一個(gè)使徑流模擬趨于穩(wěn)定的子流域劃分的上下限，當(dāng)?shù)陀谙孪?，高于上限時(shí)，模擬結(jié)果受劃分?jǐn)?shù)量的影響較大。
2.2 子流域劃分方案對(duì)泥沙的影響
由表3可看出，泥沙負(fù)荷對(duì)子流域劃分方案的敏感性強(qiáng)于徑流量，最大偏差值高達(dá)30.31%。由圖4可看出，在不同水平年泥沙負(fù)荷隨子流域劃分?jǐn)?shù)量的增加逐步呈增加趨勢(shì)，這和年均徑流量的變化趨勢(shì)并不完全一致。當(dāng)子流域數(shù)量由5變到25時(shí),泥沙負(fù)荷有增加趨勢(shì)，當(dāng)子流域個(gè)數(shù)在25～111范圍時(shí)，泥沙負(fù)荷趨于穩(wěn)定，這和年徑流量趨于穩(wěn)定的范圍一致。但泥沙和年均徑流在不同水平年隨子流域數(shù)量變化的趨勢(shì)并不完全相同，當(dāng)子流域個(gè)數(shù)超過(guò)模擬結(jié)果趨于穩(wěn)定的上限值111個(gè)時(shí)，年均徑流量明顯減少，而泥沙量明顯增加，尤其在豐水年表現(xiàn)的更明顯。這可能是因?yàn)樽恿饔騻€(gè)數(shù)改變引起流域內(nèi)高程的空間變化，從而影響到流域的坡面坡長(zhǎng)和坡度，而坡度和坡長(zhǎng)參數(shù)(LS 因子)對(duì)于泥沙量是敏感因子，能顯著影響泥沙產(chǎn)量的預(yù)測(cè)。泥沙演算中的泥沙沉積和降解過(guò)程會(huì)影響產(chǎn)沙預(yù)測(cè)的結(jié)果，隨著子流域劃分?jǐn)?shù)目的減小，流域描述簡(jiǎn)化，河網(wǎng)密度減小，從而影響泥沙演算，并使預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性降低[12]。
圖4 不同水平年泥沙隨子流域數(shù)量變化曲線
2.3 子流域劃分方案對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的影響
營(yíng)養(yǎng)物氮、磷的變化原因比較復(fù)雜，除了受徑流、沉積負(fù)荷的影響外，還受到自身復(fù)雜計(jì)算算法的影響，而有機(jī)態(tài)養(yǎng)分的遷移主要是通過(guò)吸附在泥沙等固體上進(jìn)行的。
隨著子流域劃分?jǐn)?shù)目的變化，營(yíng)養(yǎng)物有機(jī)氮和有機(jī)磷負(fù)荷發(fā)生明顯變化。由表3可看出，最粗略的子流域劃分和最精細(xì)劃分之間的相對(duì)誤差，最大偏差值分別為26.53%和45.30%，而且有機(jī)磷的相對(duì)偏差值總體都比有機(jī)氮的大。 由此可見(jiàn)，子流域劃分對(duì)營(yíng)養(yǎng)物負(fù)荷的影響較大，這和前人的研究結(jié)果一致。
由圖5、6可看出，在不同水平年，隨著子流域劃分?jǐn)?shù)量的增加，流域出口營(yíng)養(yǎng)物有機(jī)氮、磷總體上呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，和泥沙負(fù)荷隨子流域劃分?jǐn)?shù)量的變化趨勢(shì)類(lèi)似，營(yíng)養(yǎng)物負(fù)荷隨子流域數(shù)目變化趨于穩(wěn)定的范圍和泥沙負(fù)荷的范圍一致，都在25～111。
圖5 不同水平年有機(jī)氮隨子流域數(shù)量變化曲線
圖6 不同水平年有機(jī)磷隨子流域數(shù)量變化曲線
有機(jī)氮、磷負(fù)荷與泥沙負(fù)荷是成比例的，但是由于有機(jī)氮磷的河道傳輸與泥沙的河道傳輸算法的不同，所以出口有機(jī)氮磷與泥沙并不一定表現(xiàn)出共同的趨勢(shì)。徑流量和泥沙負(fù)荷都隨子流域劃分方案的不同而產(chǎn)生一定變化，且各自具有不同的變化趨勢(shì)和變化幅度(圖 3、圖 4)，因此營(yíng)養(yǎng)物負(fù)荷量的變化原因很難歸結(jié)為某一簡(jiǎn)單的原因。
2.4 最佳子流域劃分方案的確定
對(duì)于子流域劃分方案對(duì)SWAT模擬結(jié)果的影響，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為對(duì)徑流量的影響較小，對(duì)泥沙和營(yíng)養(yǎng)物的影響較大，但是如何準(zhǔn)確有效地確定子流域劃分?jǐn)?shù)目至今并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)講，地形復(fù)雜的山區(qū)，由于地形破碎，空間差異大，需要更詳細(xì)的子流域劃分，以此充分體現(xiàn)該地區(qū)局部空間的差異。但CSA值過(guò)小，劃分過(guò)細(xì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多過(guò)于狹長(zhǎng)或過(guò)小的虛假子流域，導(dǎo)致不真實(shí)的水文模擬，而當(dāng)亞流域劃分?jǐn)?shù)量較少時(shí)，對(duì)流域描述不夠充分導(dǎo)致模擬輸出結(jié)果不穩(wěn)定，難以達(dá)到理想的預(yù)測(cè)精度。本次研究在不同子流域劃分方案下的模擬結(jié)果分析表明，在漳河上游流域，無(wú)論是徑流、泥沙、還是營(yíng)養(yǎng)物有機(jī)氮磷，對(duì)子流域劃分方案趨于穩(wěn)定的范圍一致，都在25～111之間。當(dāng)子流域的數(shù)量從5個(gè)增加到25個(gè)時(shí)，年均徑流、泥沙和有機(jī)氮磷相對(duì)來(lái)說(shuō)變化幅度較大，且在不同水平年表現(xiàn)出的變化趨勢(shì)并不一致，這表明此區(qū)間并不是最佳的子流域劃分方案。隨著子流域劃分?jǐn)?shù)量的進(jìn)一步增加，年均徑流、泥沙和有機(jī)氮磷逐漸趨于穩(wěn)定，當(dāng)超過(guò)某一子流域劃分方案時(shí)，劃分的HRU數(shù)量急劇增加，計(jì)算單元?jiǎng)澐诌^(guò)于精細(xì)，可能導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果失真，同時(shí)花費(fèi)更長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間，降低計(jì)算效率。因此，在漳河上游流域，存在上下限閾值111、25，當(dāng)子流域個(gè)數(shù)低于下限閾值，對(duì)空間的描述不夠，難以滿足流域規(guī)劃與管理的要求，高于上限閾值，模擬結(jié)果出現(xiàn)失真。通過(guò)綜合權(quán)衡下墊面特征、與其他數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)及模型運(yùn)行能力等因素的基礎(chǔ)上，根據(jù)模型模擬結(jié)果，最后確定漳河上游流域最佳子流域劃分個(gè)數(shù)為79個(gè)，CSA取值為12 411 hm2，僅占流域總面積的0.7%，這說(shuō)明漳河上游流域內(nèi)復(fù)雜的地理空間環(huán)境需要更加詳細(xì)的描述，這與實(shí)際需求相符。本次研究結(jié)果中子流域平均劃分面積占整個(gè)流域面積的比值與以往的研究結(jié)論并不一致，說(shuō)明利用子流域面積閾值設(shè)定不同的子流域劃分方案存在地域差異，需要針對(duì)不同流域的實(shí)際地形、地貌、海拔等空間屬性對(duì)模型進(jìn)行初步的徑流、泥沙和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的敏感性分析，合理確定CSA的取值及子流域的劃分方案，從而減少分布式水文模型模擬的不確定性，為進(jìn)一步更準(zhǔn)確地模擬水文過(guò)程奠定基礎(chǔ)。
3 結(jié) 語(yǔ)
本文以中國(guó)海河流域西南部的漳河上游流域?yàn)檠芯繉?duì)象，建立流域SWAT年尺度產(chǎn)流產(chǎn)沙模型，進(jìn)一步分析不同CSA取值下，子流域劃分?jǐn)?shù)量對(duì)徑流、泥沙及營(yíng)養(yǎng)物模擬的影響。主要結(jié)論如下：
(1)從總體來(lái)看, 子流域劃分層次對(duì)模擬結(jié)果的影響存在上限下限兩個(gè)閾值25、111，介于兩個(gè)閾值之間模擬結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定，超出上限閾值111，模擬結(jié)果出現(xiàn)失真；低于下限閾值25，對(duì)空間的描述不夠，難以滿足流域規(guī)劃與管理的要求。子流域劃分?jǐn)?shù)量對(duì)年均徑流量影響較小，對(duì)泥沙和營(yíng)養(yǎng)物影響較大。
(2)在不同水平年，模擬結(jié)果對(duì)子流域劃分?jǐn)?shù)量的敏感性不一致，在豐水年最敏感，在枯水年最不敏感，建議在徑流量較大的地區(qū)，要合理選擇子流域劃分個(gè)數(shù)。
(3)綜合考慮模擬精度和模擬效率，漳河上游流域 SWAT 模擬的最合理子流域劃分水平為79個(gè)，CSA值為12 411 hm2，占整個(gè)流域面積的0.7%。
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[1] Manillapalli S. Effect of spatial variability on basin scale modeling[C]∥Third International Conference Workshop on Integrating GIS and Environmental Modeling. Proceedings, Santa Fe, New Mexico, 1996.
[2] Kim J G, Park Y, Yoo D, et al. Development of a SWAT patch for better estimation of sediment yield in steep sloping watersheds [J]. Journal of the American Water Resources Association，2009，45(4):963-972.
[3] FitzHugh TW,Mackay D S. Impacts of input parameter spatial aggregation on an agricultural nonpoint source pollution model[J]. Journal of Hydrology, 2000,(236):35- 53.
[4] 盧文喜，伊燕平，張 蕾，等． 不同亞流域劃分?jǐn)?shù)量對(duì)SWAT 模型模擬結(jié)果的影響[J]．水電能源科學(xué)，2010，28(10):23-25.
[5] 郝芳華，張雪松，程紅光，等．分布式水文模型亞流域合理劃分水平芻議[J]．水土保持學(xué)報(bào)，2003，12(4)：75-77．
[6] 張雪松,郝芳華,程紅光,等.亞流域劃分對(duì)分布式水文模型模擬結(jié)果的影響 [J]. 水利學(xué)報(bào),2004,(7):119-120.
[7] Tripathi M, Raghuwanshi N, Rao G. Effect of watershed subdivision on simulation of water balance components[J].Hydrological Processes,2005,20(5):1 137-1 151.
[8] Jha M, Gassman P W, Secchi S, et al. Effect of watershed subdivision on swat flow, sediment, and nutrient predictions[J].Journal of the American Water Resources Association,2007,40( 3):811-825.
[9] Soni M. Pradhanang, Russell D. B. Effects of critical source area on sediment yield and streamflow [J].Water and Environment Journal, 2014,28:222-232.
[10] 王 喆．氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)漳河上游地表水資源的影響研究[D]．河北邯鄲：河北工程大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，2015．
[11] 耿潤(rùn)哲，李明濤，王曉燕，等. 基于SWAT模型的流域土地利用格局變化對(duì)面源污染的影響[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015,31(16):241-250.
[12] 張召喜，羅春燕，張敬鎖，等．子流域劃分對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染模擬結(jié)果的影響[J]．農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2012，31(10)：1 986-1 993．
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武海霞，李清雪，孫玉壯，冀雅珍
(1.河北省水資源高效利用工程技術(shù)研究中心，河北工程大學(xué)，河北 邯鄲 056038；2.河北省煤炭資源綜合開(kāi)發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心, 河北省資源勘探研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 河北工程大學(xué)，河北 邯鄲 056038；3.山西省水利水電科學(xué)研究院，太原 030002)
0 引 言
目前，SWAT分布式水文模型在流域水文、生態(tài)和環(huán)境等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，模型變量和參數(shù)具有很大的隨機(jī)性和時(shí)空變異性，且這些變量和參數(shù)的變化會(huì)造成模擬結(jié)果較大的差異[1]。流域離散是分布式水文模型的基礎(chǔ)，子流域的數(shù)量和面積對(duì)模擬結(jié)果影響差異極為顯著，子流域離散方案產(chǎn)生的模擬偏差，可能會(huì)超過(guò)模型參數(shù)率定所產(chǎn)生的偏差，而且在地形復(fù)雜、坡度較大的流域，不同子流域數(shù)量使模擬精度存在不確定性[2]。關(guān)于子流域劃分對(duì)流域模擬結(jié)果的影響，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究。一些學(xué)者認(rèn)為子流域劃分對(duì)流域產(chǎn)流模擬影響較小,而對(duì)產(chǎn)沙模擬影響較大[3,4]。郝芳華等和張雪松等的研究表明，當(dāng)子流域劃分?jǐn)?shù)量達(dá)到一定水平時(shí)，增加子流域劃分對(duì)模型輸出結(jié)果的影響較小[5,6]。部分學(xué)者通過(guò)進(jìn)一步分析，認(rèn)為在不同集水面積閾值條件下其模擬結(jié)果存在閾值適用范圍的上下限。Tripathi M和Jha M認(rèn)為對(duì)流量、泥沙、NO3-N 和無(wú)機(jī)磷模擬的最適子流域面積占流域總面積的比例分別為4%、3%、2%和5%[7,8]。同時(shí)，基于SWAT模型的子流域劃分方案對(duì)模擬結(jié)果的影響和研究尺度有一定的關(guān)系。Soni等的研究表明SWAT模型的產(chǎn)流預(yù)測(cè)對(duì)子流域和水文響應(yīng)單元的數(shù)量具有一定響應(yīng)，當(dāng)研究的尺度太大時(shí)，流域參數(shù)的集總會(huì)影響徑流曲線CN(Curve Number)值的分布，從而導(dǎo)致預(yù)測(cè)的不準(zhǔn)確[9]。雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)分布式水文模型子流域劃分方案進(jìn)行了相關(guān)研究，但由于子流域的數(shù)量和面積對(duì)模擬結(jié)果影響差異極為顯著，模擬結(jié)果的不確定因素比較復(fù)雜，對(duì)于如何準(zhǔn)確而有效地確定子流域劃分?jǐn)?shù)量并沒(méi)有統(tǒng)一的結(jié)論和標(biāo)準(zhǔn)，而且在不同流域，結(jié)論并不完全一致。本次以大尺度復(fù)雜山區(qū)漳河上游流域?yàn)檠芯繉?duì)象，分析了在不同水平年流域劃分方案對(duì)SWAT模型模擬結(jié)果的影響，對(duì)準(zhǔn)確模擬該地區(qū)的水沙情況奠定一定基礎(chǔ)，可為該地區(qū)水資源水環(huán)境的進(jìn)一步研究提供技術(shù)支撐。
1 流域概況及模型模擬
1.1 流域概況
本次研究選擇漳河上游流域作為研究對(duì)象,漳河上游位于海河流域西南部,具體位置見(jiàn)圖1。流域面積約17 730 km2，占海河流域總面積的6%。流域?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)型氣候，四季分明。全年夏短冬長(zhǎng)，多年平均氣溫7.4～10.3 ℃，無(wú)霜期170 d左右。流域多年平均降水量為576.9 mm，降水量總的分布趨勢(shì)是南部大于北部，迎風(fēng)坡多于背風(fēng)坡和盆地中心。流域內(nèi)支流眾多，水系呈扇形分布，分東西兩大支流。東支為清漳，該地區(qū)為石質(zhì)山區(qū)，山高谷深，巖石裸露，坡陡流急，含沙量??；西支為濁漳，該區(qū)域?yàn)樯角鹋璧貐^(qū)，盆地內(nèi)黃土覆蓋較厚，植被較差，水土流失嚴(yán)重，洪水挾帶泥沙較多。
漳河上游流域內(nèi)以山區(qū)地貌為主，地形落差高達(dá)2 000多米，東鄰太行山脈，西鄰太岳山脈，中間是長(zhǎng)治盆地。河流橫穿太行山脈，大地構(gòu)造處于太行山新華夏系第三隆起帶，由一系列北東向平緩復(fù)式群皺組成，巖性地層出露主要有震旦系石英砂巖、泥巖，寒武系紫紅色頁(yè)巖，奧陶系石灰?guī)r，河谷兩巖階地由第四系積物組成。
圖1 漳河上游流域位置
1.2 模型數(shù)據(jù)和參數(shù)
模型所需的空間數(shù)據(jù)主要包括數(shù)字高程模型(DEM)、土壤數(shù)據(jù)、土地利用類(lèi)型數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)。DEM使用國(guó)際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)站提供的分辨率為30 m的數(shù)據(jù)，依照研究區(qū)經(jīng)緯度范圍下載，將多景的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合與拼接，使用數(shù)字化的研究區(qū)邊界裁切出邊界精準(zhǔn)的漳河上游流域的DEM圖。土壤數(shù)據(jù)來(lái)源于世界糧農(nóng)組織網(wǎng)站的HWSD(Harmonized World Soil Database)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)格式為柵格數(shù)據(jù)，分辨率為1 000 m，投影為WGS1984，土壤分類(lèi)系統(tǒng)是FAO90。由于模型采用的是美國(guó)土壤分類(lèi)系統(tǒng)，需要重新建立研究區(qū)的土壤屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。土地利用類(lèi)型數(shù)據(jù)由海河流域南部 1∶100 萬(wàn)土地利用圖片數(shù)字化得到，并根據(jù)土地利用的一級(jí)分類(lèi)，轉(zhuǎn)化為 SWAT 模型能識(shí)別的模型代碼，最終劃分為 5種土地利用類(lèi)型：耕地、林地、草地、水域和其他用地。河網(wǎng)水系圖來(lái)源于國(guó)家基礎(chǔ)地理中心提供的分辨率為30 m的數(shù)據(jù)。降雨、溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速及太陽(yáng)輻射等氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于SWAT 官方網(wǎng)站及中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)。模型所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的詳細(xì)描述見(jiàn)表1。利用Arcgis軟件對(duì)DEM、土壤類(lèi)型圖和土地利用圖作Albers等積圓錐投影統(tǒng)一地理坐標(biāo)系WGS1984，并統(tǒng)一生成相同的柵格大小。
表1 模型所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
根據(jù)郝芳華[5]等的研究，由于現(xiàn)有的確定模型參數(shù)的最優(yōu)化方法對(duì)實(shí)測(cè)資料的依賴性很大，只能反映模擬值與實(shí)測(cè)值的擬合程度，而不能揭示參數(shù)的物理意義，因此本次直接采用模型默認(rèn)的參數(shù)值進(jìn)行模擬。
1.3 子流域劃分方案
本次研究基于最小集水面積( Critical Source Area，CSA)閾值劃分出不同數(shù)量的子流域。最小面積閾值(CSA)是形成河流的最小集水面積，也可以表示為其與流域總面積的百分比，CSA越大子流域劃分?jǐn)?shù)量越少。
為深入分析流域離散化程度對(duì)SWAT模型模擬結(jié)果的影響，本次研究在前人成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究區(qū)特點(diǎn)選擇6種子流域劃分方法，即CSA分別為0.4%、0.5%、0.7%、1%、2%和10%，并通過(guò)確定土地利用和土壤類(lèi)型面積閾值分別為 5% 和10%來(lái)確定子流域中 HRU 的數(shù)量。表 2 列出了6種流域離散化方案的特征參數(shù)。
表2 子流域劃分及流域參數(shù)
根據(jù)CSA值對(duì)漳河上游流域進(jìn)行子流域劃分,獲得6種不同的子流域劃分結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 流域不同子流域劃分層次圖
定義相對(duì)偏差為：
Re=(Vi-Vmin)/Vmin×100%
式中：Vi為不同子流域劃分模擬得到的模擬值；Vmin為子流域數(shù)目最小時(shí)得到的模擬結(jié)果。
本次研究選擇的實(shí)測(cè)資料來(lái)自于課題組其他成員的分析成果。王喆[10]利用漳河上游近40年的氣象資料進(jìn)行面降雨量的趨勢(shì)性分析，得出1979-1995年為枯水年，1996年為豐水年，1997-2013年為平水年。本次研究在時(shí)間尺度上選擇1995、1996年和1997年的氣象資料作為枯水年，豐水年和平水年的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬結(jié)果的分析。
子流域劃分方案下年均徑流、泥沙及營(yíng)養(yǎng)物在平水年的相對(duì)偏差(Re)見(jiàn)表3。
表3 不同子流域劃分下年徑流、泥沙及營(yíng)養(yǎng)物在平水年的相對(duì)偏差(Re)
注：Re1、Re2、Re3、Re4分別為年均徑流、泥沙、有機(jī)氮和有機(jī)磷相對(duì)偏差值。
2 結(jié)果與討論
2.1 子流域劃分方案對(duì)地表徑流的影響
由圖2可看出，不同子流域劃分結(jié)果最直接的表現(xiàn)是各子流域內(nèi)面積大小的變化及河網(wǎng)詳實(shí)程度的描述。由表2可看出，子流域劃分方案對(duì)徑流模擬結(jié)果有一定的影響，最大偏差值為11.23%，但和泥沙負(fù)荷相比而言，子流域劃分方案對(duì)徑流的影響并不大，尤其在子流域個(gè)數(shù)為58～111范圍內(nèi)，影響很小，這與前人的研究結(jié)論一致。這主要是因?yàn)楸疚乃x用的產(chǎn)流方程為徑流曲線數(shù)法，其中決定產(chǎn)流量的敏感性參數(shù)為徑流曲線數(shù)CN，而不同的劃分方法對(duì)流域面積加權(quán)CN值的影響比較小。
圖3 不同水平年徑流量隨子流域數(shù)量變化曲線
圖3顯示了在不同水平年徑流量隨子流域數(shù)量變化的趨勢(shì)，總體表現(xiàn)為先增大，然后趨于穩(wěn)定，最后呈減小趨勢(shì)。具體表現(xiàn)為當(dāng)子流域數(shù)量從5增加到25時(shí)，年徑流量隨之增大，豐水年增加的幅度最大，而枯水年呈略微減小趨勢(shì)，表明這兩者之間的子流域劃分并不是最佳的子流域劃分方案。當(dāng)子流域劃分?jǐn)?shù)量進(jìn)一步增加，子流域個(gè)數(shù)大于25，小于111，CSA值為流域總面積的0.5%～2%時(shí)，年徑流量趨于穩(wěn)定，且不同水平年趨于穩(wěn)定的范圍一致。當(dāng)子流域劃分?jǐn)?shù)量超過(guò)111個(gè)時(shí)，徑流量明顯減少，尤其在豐水年減小更明顯，而枯水年呈略微的增加趨勢(shì)。這說(shuō)明在不同水平年徑流量隨子流域劃分?jǐn)?shù)量變化的趨勢(shì)并不完全一致。造成這種情況的原因可能是過(guò)多的子流域劃分，形成了較多的過(guò)于狹長(zhǎng)的子流域，使得模型出現(xiàn)了對(duì)水文過(guò)程的不真實(shí)模擬[11]?？梢?jiàn)，在漳河上游流域，合理的子流域劃分水平對(duì)徑流模擬的影響并不大，但存在一個(gè)使徑流模擬趨于穩(wěn)定的子流域劃分的上下限，當(dāng)?shù)陀谙孪?，高于上限時(shí)，模擬結(jié)果受劃分?jǐn)?shù)量的影響較大。
2.2 子流域劃分方案對(duì)泥沙的影響
由表3可看出，泥沙負(fù)荷對(duì)子流域劃分方案的敏感性強(qiáng)于徑流量，最大偏差值高達(dá)30.31%。由圖4可看出，在不同水平年泥沙負(fù)荷隨子流域劃分?jǐn)?shù)量的增加逐步呈增加趨勢(shì)，這和年均徑流量的變化趨勢(shì)并不完全一致。當(dāng)子流域數(shù)量由5變到25時(shí),泥沙負(fù)荷有增加趨勢(shì)，當(dāng)子流域個(gè)數(shù)在25～111范圍時(shí)，泥沙負(fù)荷趨于穩(wěn)定，這和年徑流量趨于穩(wěn)定的范圍一致。但泥沙和年均徑流在不同水平年隨子流域數(shù)量變化的趨勢(shì)并不完全相同，當(dāng)子流域個(gè)數(shù)超過(guò)模擬結(jié)果趨于穩(wěn)定的上限值111個(gè)時(shí)，年均徑流量明顯減少，而泥沙量明顯增加，尤其在豐水年表現(xiàn)的更明顯。這可能是因?yàn)樽恿饔騻€(gè)數(shù)改變引起流域內(nèi)高程的空間變化，從而影響到流域的坡面坡長(zhǎng)和坡度，而坡度和坡長(zhǎng)參數(shù)(LS 因子)對(duì)于泥沙量是敏感因子，能顯著影響泥沙產(chǎn)量的預(yù)測(cè)。泥沙演算中的泥沙沉積和降解過(guò)程會(huì)影響產(chǎn)沙預(yù)測(cè)的結(jié)果，隨著子流域劃分?jǐn)?shù)目的減小，流域描述簡(jiǎn)化，河網(wǎng)密度減小，從而影響泥沙演算，并使預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性降低[12]。
圖4 不同水平年泥沙隨子流域數(shù)量變化曲線
2.3 子流域劃分方案對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的影響
營(yíng)養(yǎng)物氮、磷的變化原因比較復(fù)雜，除了受徑流、沉積負(fù)荷的影響外，還受到自身復(fù)雜計(jì)算算法的影響，而有機(jī)態(tài)養(yǎng)分的遷移主要是通過(guò)吸附在泥沙等固體上進(jìn)行的。
隨著子流域劃分?jǐn)?shù)目的變化，營(yíng)養(yǎng)物有機(jī)氮和有機(jī)磷負(fù)荷發(fā)生明顯變化。由表3可看出，最粗略的子流域劃分和最精細(xì)劃分之間的相對(duì)誤差，最大偏差值分別為26.53%和45.30%，而且有機(jī)磷的相對(duì)偏差值總體都比有機(jī)氮的大。 由此可見(jiàn)，子流域劃分對(duì)營(yíng)養(yǎng)物負(fù)荷的影響較大，這和前人的研究結(jié)果一致。
由圖5、6可看出，在不同水平年，隨著子流域劃分?jǐn)?shù)量的增加，流域出口營(yíng)養(yǎng)物有機(jī)氮、磷總體上呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，和泥沙負(fù)荷隨子流域劃分?jǐn)?shù)量的變化趨勢(shì)類(lèi)似，營(yíng)養(yǎng)物負(fù)荷隨子流域數(shù)目變化趨于穩(wěn)定的范圍和泥沙負(fù)荷的范圍一致，都在25～111。
圖5 不同水平年有機(jī)氮隨子流域數(shù)量變化曲線
圖6 不同水平年有機(jī)磷隨子流域數(shù)量變化曲線
有機(jī)氮、磷負(fù)荷與泥沙負(fù)荷是成比例的，但是由于有機(jī)氮磷的河道傳輸與泥沙的河道傳輸算法的不同，所以出口有機(jī)氮磷與泥沙并不一定表現(xiàn)出共同的趨勢(shì)。徑流量和泥沙負(fù)荷都隨子流域劃分方案的不同而產(chǎn)生一定變化，且各自具有不同的變化趨勢(shì)和變化幅度(圖 3、圖 4)，因此營(yíng)養(yǎng)物負(fù)荷量的變化原因很難歸結(jié)為某一簡(jiǎn)單的原因。
2.4 最佳子流域劃分方案的確定
對(duì)于子流域劃分方案對(duì)SWAT模擬結(jié)果的影響，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為對(duì)徑流量的影響較小，對(duì)泥沙和營(yíng)養(yǎng)物的影響較大，但是如何準(zhǔn)確有效地確定子流域劃分?jǐn)?shù)目至今并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)講，地形復(fù)雜的山區(qū)，由于地形破碎，空間差異大，需要更詳細(xì)的子流域劃分，以此充分體現(xiàn)該地區(qū)局部空間的差異。但CSA值過(guò)小，劃分過(guò)細(xì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多過(guò)于狹長(zhǎng)或過(guò)小的虛假子流域，導(dǎo)致不真實(shí)的水文模擬，而當(dāng)亞流域劃分?jǐn)?shù)量較少時(shí)，對(duì)流域描述不夠充分導(dǎo)致模擬輸出結(jié)果不穩(wěn)定，難以達(dá)到理想的預(yù)測(cè)精度。本次研究在不同子流域劃分方案下的模擬結(jié)果分析表明，在漳河上游流域，無(wú)論是徑流、泥沙、還是營(yíng)養(yǎng)物有機(jī)氮磷，對(duì)子流域劃分方案趨于穩(wěn)定的范圍一致，都在25～111之間。當(dāng)子流域的數(shù)量從5個(gè)增加到25個(gè)時(shí)，年均徑流、泥沙和有機(jī)氮磷相對(duì)來(lái)說(shuō)變化幅度較大，且在不同水平年表現(xiàn)出的變化趨勢(shì)并不一致，這表明此區(qū)間并不是最佳的子流域劃分方案。隨著子流域劃分?jǐn)?shù)量的進(jìn)一步增加，年均徑流、泥沙和有機(jī)氮磷逐漸趨于穩(wěn)定，當(dāng)超過(guò)某一子流域劃分方案時(shí)，劃分的HRU數(shù)量急劇增加，計(jì)算單元?jiǎng)澐诌^(guò)于精細(xì)，可能導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果失真，同時(shí)花費(fèi)更長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間，降低計(jì)算效率。因此，在漳河上游流域，存在上下限閾值111、25，當(dāng)子流域個(gè)數(shù)低于下限閾值，對(duì)空間的描述不夠，難以滿足流域規(guī)劃與管理的要求，高于上限閾值，模擬結(jié)果出現(xiàn)失真。通過(guò)綜合權(quán)衡下墊面特征、與其他數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)及模型運(yùn)行能力等因素的基礎(chǔ)上，根據(jù)模型模擬結(jié)果，最后確定漳河上游流域最佳子流域劃分個(gè)數(shù)為79個(gè)，CSA取值為12 411 hm2，僅占流域總面積的0.7%，這說(shuō)明漳河上游流域內(nèi)復(fù)雜的地理空間環(huán)境需要更加詳細(xì)的描述，這與實(shí)際需求相符。本次研究結(jié)果中子流域平均劃分面積占整個(gè)流域面積的比值與以往的研究結(jié)論并不一致，說(shuō)明利用子流域面積閾值設(shè)定不同的子流域劃分方案存在地域差異，需要針對(duì)不同流域的實(shí)際地形、地貌、海拔等空間屬性對(duì)模型進(jìn)行初步的徑流、泥沙和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的敏感性分析，合理確定CSA的取值及子流域的劃分方案，從而減少分布式水文模型模擬的不確定性，為進(jìn)一步更準(zhǔn)確地模擬水文過(guò)程奠定基礎(chǔ)。
3 結(jié) 語(yǔ)
本文以中國(guó)海河流域西南部的漳河上游流域?yàn)檠芯繉?duì)象，建立流域SWAT年尺度產(chǎn)流產(chǎn)沙模型，進(jìn)一步分析不同CSA取值下，子流域劃分?jǐn)?shù)量對(duì)徑流、泥沙及營(yíng)養(yǎng)物模擬的影響。主要結(jié)論如下：
(1)從總體來(lái)看, 子流域劃分層次對(duì)模擬結(jié)果的影響存在上限下限兩個(gè)閾值25、111，介于兩個(gè)閾值之間模擬結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定，超出上限閾值111，模擬結(jié)果出現(xiàn)失真；低于下限閾值25，對(duì)空間的描述不夠，難以滿足流域規(guī)劃與管理的要求。子流域劃分?jǐn)?shù)量對(duì)年均徑流量影響較小，對(duì)泥沙和營(yíng)養(yǎng)物影響較大。
(2)在不同水平年，模擬結(jié)果對(duì)子流域劃分?jǐn)?shù)量的敏感性不一致，在豐水年最敏感，在枯水年最不敏感，建議在徑流量較大的地區(qū)，要合理選擇子流域劃分個(gè)數(shù)。
(3)綜合考慮模擬精度和模擬效率，漳河上游流域 SWAT 模擬的最合理子流域劃分水平為79個(gè)，CSA值為12 411 hm2，占整個(gè)流域面積的0.7%。
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[1] Manillapalli S. Effect of spatial variability on basin scale modeling[C]∥Third International Conference Workshop on Integrating GIS and Environmental Modeling. Proceedings, Santa Fe, New Mexico, 1996.
[2] Kim J G, Park Y, Yoo D, et al. Development of a SWAT patch for better estimation of sediment yield in steep sloping watersheds [J]. Journal of the American Water Resources Association，2009，45(4):963-972.
[3] FitzHugh TW,Mackay D S. Impacts of input parameter spatial aggregation on an agricultural nonpoint source pollution model[J]. Journal of Hydrology, 2000,(236):35- 53.
[4] 盧文喜，伊燕平，張 蕾，等． 不同亞流域劃分?jǐn)?shù)量對(duì)SWAT 模型模擬結(jié)果的影響[J]．水電能源科學(xué)，2010，28(10):23-25.
[5] 郝芳華，張雪松，程紅光，等．分布式水文模型亞流域合理劃分水平芻議[J]．水土保持學(xué)報(bào)，2003，12(4)：75-77．
[6] 張雪松,郝芳華,程紅光,等.亞流域劃分對(duì)分布式水文模型模擬結(jié)果的影響 [J]. 水利學(xué)報(bào),2004,(7):119-120.
[7] Tripathi M, Raghuwanshi N, Rao G. Effect of watershed subdivision on simulation of water balance components[J].Hydrological Processes,2005,20(5):1 137-1 151.
[8] Jha M, Gassman P W, Secchi S, et al. Effect of watershed subdivision on swat flow, sediment, and nutrient predictions[J].Journal of the American Water Resources Association,2007,40( 3):811-825.
[9] Soni M. Pradhanang, Russell D. B. Effects of critical source area on sediment yield and streamflow [J].Water and Environment Journal, 2014,28:222-232.
[10] 王 喆．氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)漳河上游地表水資源的影響研究[D]．河北邯鄲：河北工程大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，2015．
[11] 耿潤(rùn)哲，李明濤，王曉燕，等. 基于SWAT模型的流域土地利用格局變化對(duì)面源污染的影響[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015,31(16):241-250.
[12] 張召喜，羅春燕，張敬鎖，等．子流域劃分對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染模擬結(jié)果的影響[J]．農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2012，31(10)：1 986-1 993．
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