基于水循環的分布式水資源調配模型開發與應用

楊明智，許繼軍，桑連海，劉 強

（1．流域水資源與生態環境科學湖北省重點實驗室 長江水利委員會長江科學院，湖北 武漢 430010；2．長江水利委員會 長江經濟帶保護與發展戰略研究中心，湖北 武漢 430010）

1 研究背景

長期以來，國內外對水資源配置的實踐和研究一般是通過還原實測徑流、評估天然水資源量的方式進行水量分配，而隨著社會取用水量的加大，需要還原的水資源量占比逐漸加大，還原法所產生的誤差已經難以被忽略［1-2］。并且，傳統的水資源配置一般采用集總式配置方法。在空間上，忽略計算分區內自然地理條件和經濟社會參數的空間差異性，均化了分區的下墊面和人類活動強度空間特性，不利于基層單元的水資源管理［3］；在時間上，一般采用逐月配置的模式，不能實時響應水資源的動態變化對水資源配置的影響［4］。

隨著分布式水文模型的發展日漸成熟，一些學者提出了以水循環為基礎的水資源動態配置模式。趙勇等［5］將平原區分布式水循環模型（PDWCM）與廣義水資源合理配置模型（GWRAM）耦合，采用分解和聚合的方式進行信息交互，實現了“自然-社會”水循環的全過程模擬。張洪剛等［6］利用NAM模型模擬流域水文過程，并將徑流轉化到MIKEBASIN 模型所劃分的各分區單元，實現了集總式水文模型與水資源配置模型的耦合，并對漢江流域進行水資源配置研究。陳強等［7］通過改進SWAT 模型，建立水文響應單元與配置分區的空間拓撲關系，對水資源配置結果進行時空展布，實現了SWAT 模型與水資源配置模型的松散耦合，計算了天津13 個區（縣）的農業灌溉水量。……