[发明专利]基于SWAT模型的水文过程对气候变化的响应监测方法

说明书

本发明提供了基于SWAT模型的水文过程对气候变化的响应监测方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一，获得水文过程的多种数据；步骤二，建立相应的SWAT模型；步骤三，将多种数据应用于所述的SWAT模型，进行水文过程对气候变化的响应分析和监测。

技术领域

本发明涉及水文和气候监测技术领域，特别是一种基于SWAT模型的水文过程对气候变化的响应监测方法。

背景技术

SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型是由美国农业部(USDA)的农业研究中心(ARS)研发的，比较适用于面向水资源管理的长时段的分布式水文过程模拟。SWAT模型的有效性已经得到了证明，如现有技术包括基于SWAT模型与数字滤波技术对河流流域的径流中的基流进行估算和比较，结果表明模型对基流的模拟有较高的精度。此外在卢氏流域应用SWAT模型进行中尺度流域的产流产沙模拟试验，得出模型在长期连续径流和泥沙负荷模拟中具有较好的适用性的结论，研究也证明SWAT能够有效模拟长时间序列的水文过程。

气候变化将对水资源产生重要影响，评估其潜在影响可为区域可持续发展提供重要的依据，目前水文过程对未来气候变化的水文响应逐渐受到重视，气候变化会通过多种途径影响水文变化的状况，但这种综合的影响可以利用分布式水文模型在复杂系统层面上进行很好的评估。分布式水文模型选择SWAT，是解决此类复杂问题的有力工具，因为模型参数与实地观测的地表物理过程有密切联系，从而使得该模型与气候情景的评估方法被广泛应用。然而，SWAT模型主要集中在径流模拟方面，应用的领域也较窄，主要是生态监测、气候资源的变化和非点源污染，造成水源地水土流失、草场退化、土地沙化的生态环境问题的原因在于分类活动和气候变化的双重作用。在其后变化研究方面，侧重于气候、降水、主要气候因子的时空分布特征、趋势变化等方面。然而，还没有形成一套系统的基于SWAT模型的水文过程对气候变化的响应监测方法，特别是对于其中模型的参数获取，参数选择以及响应分析都没有系统科学的方法。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于swat模型的水文过程对气候变化的响应监测方法，以分布式水循环模型为基础，利用特定区域多年的水文站实测数据，对未来N年水库入口的水文站汛期、非汛期的年径流过程进行模拟和预测，从而获得气候变化的响应规律。

本发明的目的在于提供一种基于SWAT模型的水文过程对气候变化的响应监测方法，包括如下步骤：

步骤一，获得水文过程的多种数据；

步骤二，建立相应的SWAT模型；

步骤三，将多种数据应用于所述的SWAT模型，进行水文过程对气候变化的响应分析和监测。

优选地，所述步骤一多种数据涉及基本资料，所述基本资料包括：气象观测数据、流量数据、地理空间数据、未来气候数据。

优选地，所述气象观测数据来源于中国气象局国家气象信息中心，包括多个气象台站的多年逐日平均、最高和最低气温、降水、相对湿度、风速气象要素，将所述气象观测数据手工录入到Excel后，按照模型要求以DBF格式文件存储，以驱动SWAT水文模型进行径流模拟。

优选地，所述流量数据来源于水利部水文局，包括逐月平均径流量，用于率定SWAT模型的参数以及检验模型模拟精度。