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流域水文模型作为一个重要的研究工具,在估算流域的地表径流,研究流域的水量平衡,以及评估土地利用变化对流域径流的影响中有着广泛的应用。
本文以包括潮河、白河及其子流域在内的5个中等流域为例,应用三期土地覆被空间数据和土壤类型空间数据,将SCS模型和遥感信息相结合,在GIS支持下确定或辅助确定模型中的有关参数,模拟计算了流域不同土地利用变化时期内的丰雨日径流以及日降雨径流序列。模拟结果表明,SCS模型用于土壤前期湿度较大情况下的径流估算,以及暴雨径流模拟时,效果较好;对面积较小的子流域径流的模拟精度好于对大流域的模拟精度。但是由于SCS模型应用中,CN值的计算将下挚面的差异平均化,以及计算流域降雨初损时的误差,估算较小雨量产生的径流时,精度较差。考虑到流域降雨初损与降雨量的正比关系,对不同雨量、不同土壤前期湿润程度下的初损(Iα)计算公式进行了修正。修正的SCS模型与之前常用的SCS模型的模拟结果相比,模拟精度有了很大提高,说明修正方法是可行有效的。
将修正后的SCS模型与IHACRES模型的模拟结果进行对比,结论为:对于暴雨径流的模拟,两模型的模拟精度相差不多,对于大雨的模拟,修正后的SCS模型模拟精度高于IHACRES模型。对于日降雨径流序列的模拟,率定期,修正后的SCS模型模拟精度稍高于IHACRES模型,但在检验期,二者的模拟精度没有绝对的优劣之分。
具有更少参数的SCS模型几乎可以取得和较多参数的IHACRES模型一样的模拟效果,同时具有模拟结构简单,物理概念明确的优点,CN值作为可基于土地利用空间数据和土壤质地空间数据来获得的参数,将LUCC变量内生化,从而使SCS模型成为评估LUCC对流域径流影响的良好手段。