模拟变化环境下的水文过程是目前学者关注研究的热点,主要方向是分析变化环境对水资源现状、生态环境、社会经济的影响作用。本文以南北盘江流域为例,结合该区岩溶特点,建立并优化SWAT模型,模拟流域的径流情况。同时在GIS平台上运用数学方法统计分析研究区的土地利用状况,得出时间推进下和设定极端方案下的径流对土地利用变化的响应。研究主要得到以下几个结果:(1)收集南北盘江流域的DEM、土地利用、土壤、气象等数据,搭建SWAT模型。研究区总面积为79604.90km~2,岩溶区面积为55781.59km~2,碎屑岩区面积为23823.31km~2,共划分140个子流域,861个水文响应单元,进行月径流模拟,模拟期是2012年1月~2015年12月。通过对模型进行识别验证,并对流域内6个水文站月径流模拟分析,得知该模型能够满足该地区水文循环研究精度。(2)针对岩溶水系统特征,引入坑塘模块并通过赋予坑塘底部较高的水力传导系数来刻画洼地的快速补给地下水过程,修正SWAT模型原有的水文循环过程及相关算法,构建适应于岩溶地区分布式水文模型。对比改进前后基流量的变化,改进后的SWAT模型体现了洼地补给含水层的特点,重新分配了地表径流、基流比例,更加准确的描述了岩溶水产汇流情况。(3)已有土地利用变化对径流的作用。分析三个时段的土地利用矢量栅格数据在时间推进下的模拟径流量对土地利用变化的响应。2000、2010、2015年对应模拟年径流量的平均数值分别是515.165、515.208、515.475m3/s。最大月径流量对应的月份时间是8、9月,最小月径流量对应的月份时间是3月。不同年份间土地利用变化引起的径流变化率表明,径流变化率整体上较小,6月份的整体最大变化率为0.11%,最小变化率即没有变化。表明,径流对已有的三期土地利用变化产生的响应很小。(4)极端设定情景中土地利用变化对径流的作用。整理年径流量平均数值S1、S2、S3分别564.26、429.08、499.48 m3/s,说明耕地会有提高流量的效果,而林地、草地则有减少流量的效果,且林地覆盖面积比率的増加导致径流量减少的变化很显著。模拟三种极端方案下的各项水文气象要素的响应,产水量模拟结果S1、S2、S3分别是408.40、322.43、392.49mm,地表径流量模拟结果S1、S2、S3分别是61.78、50.31、60.04mm,耕地方案具备产水量及地表径流量优势;蒸散发量模拟结果S1、S2、S3分别是408.40、322.43、392.49mm,林地方案蒸散发量数值最大;地下径流模拟结果S1、S2、S3分别是61.78、50.31、60.04mm,壤中流量模拟结果S1、S2、S3分别是43.73、47.97、46.84mm,林地方案中这两项的流量最大。不同土地利用极端设计方案中汛期S1、S2、S3分别模拟的流量结果是694.78、545.03、626.10 m3/s;非汛期则是313.13、433.75、372.86 m3/s,说明汛期农地土地利用类型相较于草地具备产流优势,草地土地利用类型相较于林地具备产流优势,这一规律在非汛期期间则相反。