不同精度土地利用數據對丘陵灌區HRU劃分閾值及產流的影響

王文娟，鄒志科，羅文兵，李超超*，李亞龍，余 蕾，黃紹哲

（1.寧夏大學土木與水利工程學院，銀川 750021；2.長江水利委員會長江科學院農業水利研究所，武漢 430010；3.長江大學資源與環境學院，武漢 430100）

闡明水分循環及其轉化規律對灌區水資源管理具有重要意義。在流域尺度上，模型模擬法是再現水循環內部過程最佳方法[1-2]。在眾多水文模型中，SWAT（Soil and water assessment tool）模型因較強物理性，考慮人為因素和地理特征的綜合影響，在灌區水循環方面已有諸多應用[3-5]。長江流域丘陵水稻灌區，地形特征明顯，溝渠塘堰等水體數量多，水分交換頻繁，具有典型長藤結瓜系統和多水源聯合灌溉特征，SWAT模型充分考慮農業管理措施和稻田濕地特征，可模擬長江流域典型灌區水文過程。

在SWAT建模過程中，空間離散作為首要步驟，在最小計算單元劃分中發揮重要作用[6]。空間離散主要根據DEM（數字高程模型，Digital Elevation Model）劃分子流域，在此基礎上根據土地利用-土壤類型-坡度閾值組合生成最小計算單元[7-8]。目前關于空間離散不確定性多數針對子流域層面，2002年郝芳華團隊探討SWAT模型子流域合理劃分水平問題，認為模型模擬存在一定子流域劃分水平[9]；隨后陸志翔等、馬永明等采用適度指數法確定合適的子流域劃分[10-11]。目前針對HRU（水文響應單元，Hydrologic Research Unit）層面研究較少[12-13]，模型在流域上的HRU閾值劃分一般為0～30%[14-16]，無統一規定。有研究表明，相對土壤和坡度，土地利用類型對徑流影響更為顯著[17-18]。因土地利用數據獲取方式有限，高精度數據較難獲取，一般小流域模型模擬均采用10 m或10 m以下精度土地利用數據，鮮有針對不同精度，尤其是高于10 m精度的土地利用下HRU閾值劃分確定方法，及其對流域徑流模擬的影響研究。……