耦合湿地模块的流域水文模型模拟效率评价

吴燕锋; 章光新; 齐鹏; Rousseau Alain N; 胡宝军; 宋峥; 于成刚

doi:10.14042/j.cnki.32.1309.2019.03.003

耦合湿地模块的流域水文模型模拟效率评价

1.
中国科学院东北地理与农业生态研究所, 吉林长春 130102;
2.
中国科学院大学, 北京 100049;
3.
Institut National de la Recherche Scientifique-Eau Terre Environnement, G1K 9A9 Quebec, Canada;
4.
嫩江尼尔基水利水电有限责任公司, 黑龙江齐齐哈尔 161005;
5.
黑龙江省大兴安岭水文局, 黑龙江加格达奇 165000

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（41877160）；国家重点研发计划资助项目（2017YFC0406003）

详细信息

作者简介:
吴燕锋(1986-),男,河南沈丘人,博士研究生,主要从事湿地生态水文、水文与水资源方面研究。E-mail:wuyanfeng@iga.ac.cn

通讯作者:
章光新,E-mail:zhgx@neigae.ac.cn

中图分类号: TV11
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出版历程
- 收稿日期: 2018-11-29
- 刊出日期: 2019-06-24

Integration of wetland modules into the watershed hydrological model: assessment of simulation accuracy

1.
Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130102, China;
2.
University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;
3.
Institut National de la Recherche Scientifique-Eau Terre Environnement, 490 rue de la Couronne, G1K 9A9 Quebec, Canada;
4.
Nenjiang Ni'erji Water Resources and Hydropower Co., Ltd., Qiqihar 161005, China;
5.
Daxinganling Hydrology Bureau of Heilongjiang Province, Jiagedaqi 165000, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.41877160) and the National Key R&D Program of China (No.2017YFC0406003).

摘要

摘要: 耦合湿地模块的流域水文模型是开展流域湿地变化的水文效应及其水文功能评估的有效工具，其模拟效率直接关系到模拟精度和应用价值。选取中国湿地主要分布区之一的嫩江流域，利用PHYSITEL/HYDROTEL模型平台，构建孤立湿地和河滨湿地模块并与流域水文模型耦合，并从拟合优度指数和模拟效率角度评价了耦合湿地模块的流域水文模型模拟效率。结果表明，耦合湿地模块的流域水文模型，拟合和验证期间模型的拟合度指数均有所提高，嫩江富拉尔基和大赉水文站控制流域的Nash-Sutcliffe系数和克林效率系数平均提高了3.08%和4.64%，均方根误差和相对偏差平均降低了12.72%和55.93%，且整个研究时段模拟结果的流量指数总体更接近于观测的径流数据。可见，耦合湿地模块的流域水文模型可提高水文过程模拟精度，更好地定量评估湿地水文功能，为流域水资源精准调控与湿地修复保护提供重要支撑。
- PHYSITEL/HYDROTEL模型平台 /
- 湿地模块 /
- 流域水文模型 /
- 模拟效率 /
- 嫩江流域
Abstract: Watershed hydrological modelling provides a methodology to evaluate the effects of wetlands on stream flow and watershed hydrology. In this study,the PHYSITEL/HYDROTEL modelling platform was used to assess the added-value of specific isolated wetland and riparian wetland modules. To achieve this goal,two sets of simulations were performed (with and without wetland modules) to assess the capacity of the modelling platform with respect to two river segments of the Nenjiang River Basin,Northeast China. The results showed that integration of specific wetland modules can improve the performance of HYDROTEL to simulate both stream flows and effects of wetlands watershed hydrology. During the calibration and validation periods,Nash-Sutcliffe and Kling-Gupta efficiency improved 3.08% and 4.64% and percent bias root and mean squared error decreased 12.72% and 55.93% as a result of the integration of wetland modules,respectively. This explicit assessment framework could be applied to study the effect of wetland restauration and recovery projects on watershed hydrology.
- PHYSITEL/HYDROTEL modelling platform /
- wetlands modules /
- watershed hydrological model /
- accuracy of discharge simulation /
- Nenjiang River basin

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参考文献(0)

施引文献(13)

期刊类型引用(9)

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9.	郑越馨，章光新，吴燕锋，齐鹏. 尼尔基水库运行对嫩江水文情势的影响. 水电能源科学. 2020(07): 20-23 . 百度学术