大汶河流域水文要素時(shí)空分布特征研究

摘 要： 大汶河流域是黃河流域下游重要的子流域，為進(jìn)一步認(rèn)知流域內(nèi)水文要素時(shí)空分布特征，為該流域的高質(zhì)量發(fā)展提供技術(shù)參考。本文通過建立流域SWAT模型，采用戴村壩站、大汶口站和北望站的逐月實(shí)測(cè)徑流進(jìn)行模型參數(shù)率定，對(duì)流域內(nèi)徑流量、降水、潛在蒸散發(fā)、實(shí)際蒸散發(fā)、地表徑流深及基流這六個(gè)水文要素從時(shí)間與空間尺度進(jìn)行定量分析與評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，戴村壩、大汶口和北望三站在率定期評(píng)價(jià)指標(biāo)R2與NS均大于0.7；驗(yàn)證期R2與NS均大于0.9。時(shí)間上，各水文要素在2008～2018 年間年際波動(dòng)較大，潛在蒸散發(fā)量以9.52 mm/a 的速度顯著上升，實(shí)際蒸散發(fā)量以1.82 mm/a 的速度緩慢下降，地表徑流深和基流量以5.59 mm/a 和5.75 mm/a 的速度上升；2009 年和2017 年，實(shí)際蒸散發(fā)、地表徑流深和基流均出現(xiàn)突變情況，突變點(diǎn)位于95%置信區(qū)間內(nèi)，突變趨勢(shì)顯著?？臻g上，流域西部降水量為465 mm～515 mm，中東部降水量為565 mm～665 mm，呈自東向西遞減的空間格局；流域?qū)嶋H蒸散發(fā)量與降水空間相關(guān)系數(shù)0.41，呈正相關(guān)關(guān)系，受降水影響出現(xiàn)323 mm～366 mm的西部低蒸發(fā)區(qū)域；流域地表徑流深同時(shí)受降水的正向作用與蒸發(fā)的負(fù)向作用，空間相關(guān)系數(shù)分別為0.2 與?0.2，空間分布趨勢(shì)不顯著。流域水文要素在時(shí)空上均表現(xiàn)出不均勻性，各水文要素共同作用于流域水文循環(huán)過程，影響著流域水資源的演變。

關(guān)鍵詞： 徑流模擬；水文要素；大汶河流域；時(shí)空分布

中圖法分類號(hào)： P333 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1000-2324（2024）04-0613-14

在全球變暖的背景下，流域內(nèi)降水、徑流、蒸散發(fā)等水文要素的時(shí)空分布特征發(fā)生明顯變化，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)著流域水文過程向變異性及多樣性發(fā)展；科學(xué)識(shí)別不同驅(qū)動(dòng)要素對(duì)流域水文的影響是國(guó)際水文科學(xué)協(xié)會(huì)（IAHS）2013—2022 年計(jì)劃“PantaRhei-everythingflows”的重要主題［1， 2］；因此，明晰水文要素的時(shí)空分布特征有助于分析水文過程演變機(jī)制［3］，對(duì)于水資源的宏觀調(diào)控及水資源合理配置具有重要的科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)意義［4］。