遥感蒸散发数据应用对SWAT模型径流和蒸散发模拟精度的影响

发布时间：2022-01-14 11:02

　　为探讨遥感蒸散发数据补充研究区水文资料的能力,及其在SWAT模型应用中对径流和蒸散发模拟精度的影响。以淮河上游息县控制流域为研究区建模,并利用实测径流资料与遥感蒸散发数据（MOD16A2）设置3种参数率定情景:仅实测径流率定参数（S1）、仅遥感蒸散发率定参数（S2）、径流与蒸散发同时率定参数（S3）,分析不同情景下径流与蒸散发过程的模拟效果。结果表明:从径流模拟而言,S2、S3较S1的模拟精度（NS系数）均有不同程度的降低,但S3在S2的基础上有较明显的改善;从子流域尺度上的蒸散发模拟而言,S1至S3模拟精度呈现出逐渐上升的趋势,在采用径流与蒸散发同时率定时,S3比S2情景NS系数上升的子流域个数占总数的46%。通过逐步深入探究遥感蒸散发数据在SWAT模型中的应用,以及对参数率定的影响,从而分析其对径流与蒸散发的模拟精度产生的变化,此方法也可推广到其他水文模型,在区域尺度水资源管理与利用上具有较好的参考价值。 

【文章来源】：水资源与水工程学报. 2020,31(03)CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

研究区流域概况

经计算，息县多年月平均ET值为58.41 mm，较MOD16A2值偏高14%;南湾多年月平均ET值为58.48 mm，相应偏高3.36%;石山口多年月平均ET值为49.08 mm，相应偏低13.1%。3个站点实测值与遥感MOD16A2蒸散发值线性拟合R2均在0.83以上，说明遥感蒸散发值与蒸发皿实测值显著相关，验证了MOD16A2数据在本研究区的适用性。由图2可知，2001年的测量值偏高，可能是由于2001年全国气象表现出大面积降水偏少，四季均出现了不同程度的干旱，土壤湿度降低而蒸发皿却为充分供水条件，且根据实测降水量数据显示，该年降水量仅为461 mm，较多年平均降水量减少近50%。其他年份的实测蒸散发数据与MOD16A2数据的趋势一致，图3为蒸散发站实测数据与遥感蒸散发数据之间的相对误差。

由图2可知，2001年的测量值偏高，可能是由于2001年全国气象表现出大面积降水偏少，四季均出现了不同程度的干旱，土壤湿度降低而蒸发皿却为充分供水条件，且根据实测降水量数据显示，该年降水量仅为461 mm，较多年平均降水量减少近50%。其他年份的实测蒸散发数据与MOD16A2数据的趋势一致，图3为蒸散发站实测数据与遥感蒸散发数据之间的相对误差。由图3可知，蒸散发站实测数据与遥感蒸散发数据的相对误差范围基本在-50%～150%，个别点出现了异常偏高的情况，如息县的2001年2月、石山口的2006年1月、息县的2008年1月，实际观测值均远小于MOD16观测值。南湾的相对误差较其他两个站点小，多表现为实测蒸散发值较遥感值偏大，这与类似研究结果一致[26]。息县与石山口两个站点的相对误差较大，可能与该站点土地利用类型多为水域(水库)相关。整体来说，MOD16A2数据与蒸散发站点实测数据存在着较好的相关性，可以用于在空间上弥补研究区内的蒸散发数据。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3588389