ANSWERS-2000水文子模型:非点源污染模拟精度评估与适用性探讨

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非点源污染模型ANSWERS-2000的水文子模型适用性研究,由潘沛和刘凌两位作者进行,他们分别来自河海大学水文水资源及水利工程科学国家重点实验室和水资源环境学院水文系。非点源污染是指污染物或营养物质通过降雨径流在流域表面扩散产生的污染,它具有时空范围广、不确定性和复杂性等特点,相较于点源污染,其管理和治理更具挑战。 ANSWERS-2000模型是一个针对非点源污染环境响应模拟的模型,它基于20世纪70年代的ANSWERS模型发展而来,假设流域内任何一点的产流速率与其所处的水文条件,如降雨强度、下渗、地形和土壤类型等因素密切相关。该模型的水文子模型旨在模拟流域内的水文过程,包括径流形成和迁移。 研究者通过实验室的大型土槽试验,对ANSWERS-2000模型在模拟人工降雨事件时的精度进行了评估,主要关注其在理想坡面上的性能。结果显示,模型在模拟理想坡面的产流方面表现良好,但存在一定的系统性偏大误差。同时,研究者建议Manning糙率n的取值范围在0.03到0.07之间。 然而,研究也发现了一些局限性。首先,模型中的土表面结皮层厚度参数只能定性描述,缺乏精确的量化方法。其次,降雨装置和测流装置对径流模拟的影响不容忽视,这可能会影响模型结果的准确性。这些发现强调了模型在实际应用中需要进一步优化和完善,特别是在参数化方面。 关键词:大型土槽实验、ANSWERS-2000模型、Green-Ampt入渗方程、结皮层参数。这项研究对于理解ANSWERS-2000模型在非点源污染模拟中的潜力和限制提供了宝贵的数据,有助于提升模型在流域管理决策中的应用效果。在未来的研究中,可能会围绕如何改进模型的参数化、减少误差以及更好地考虑现场条件来进行深入探讨。