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1、第26卷第3期水資源保護(hù)Vol.26No.32010年5月WATERRESOURCESPROTECTIONMay2010SWAT模型與MODFLOW模型的耦合計(jì)算及應(yīng)用1211張雪剛,毛媛媛,董家瑞,李致家(1.河海大學(xué)水文水資源學(xué)院,江蘇南京210098;2.江蘇省水利工程規(guī)劃辦公室,江蘇南京210029)摘要:為了準(zhǔn)確模擬區(qū)域地下水動(dòng)態(tài)變化,將地表水SWAT模型與地下水MODFLOW模型進(jìn)行耦合計(jì)算。根據(jù)SWAT分布式模型的特點(diǎn),以其水文響應(yīng)單元(HRU)和MODFLOW模型的有限差分網(wǎng)格(cell)作為基本交換單元,將SWAT模型計(jì)算的地下水補(bǔ)給量和潛水蒸發(fā)量引入MODFL
2、OW模型的地下水補(bǔ)給(RCH)模塊和潛水蒸發(fā)(EVT)模塊中,并將其應(yīng)用于徐州市張集地區(qū)的地下水模擬計(jì)算。結(jié)果表明,SWAT模型與MODFLOW模型的耦合計(jì)算能準(zhǔn)確模擬和預(yù)測(cè)該地區(qū)的地下水水情及其地表水和地下水之間的相互作用。關(guān)鍵詞:地表水;地下水;SWAT模型;MODFLOW模型;模型耦合;徐州市中圖分類號(hào):P339文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004O6933(2010)03O0049O04AcoupledmodelsimulationandapplicationofSWAT2MODFLOW1211ZHANGXue2gang,MAOYuan2yuan,DONGJia2rui,LI
3、Zhi2jia(1.CollegeofHydrologyandWaterResources,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;2.JiangsuWaterResourcesPlanningOffice,Nanjing210029,China)Abstract:Inordertosimulatechangeinregionalgroundwater,thequasi2distributedwatershedmodel,SWATwascoupledwiththefully2distributedgroundwatermodelMODFLOW,in
4、simulation.Thehydrologicresponseunits(HRU)intheSWATmodel,itsbasicelements,wereexchangedwithcellsintheMODFLOWmodel.ByusingtheHRU—cellconversioninterface,thedistributedgroundwaterrechargerateandthegroundwaterevapotranspirationcalculatedbySWATwereintroducedintotheRCHandEVTmodulesofMODFLOW.Theapp
5、licationofgroundwatersimulationintheZhangjiareaofXuzhoudemonstratedthatthecoupledSWAT2MODFLOWwascapableofpredictingthegroundwatersituation,andofbeingusedforinvestigatingtheinteractionbetweensurfacewaterandgroundwater.Keywords:surfacewater;groundwater;SWATmodel;MODFLOWmodel;modelcoupled;Xuzhou
6、City地表水和地下水之間存在密切的聯(lián)系和相互作結(jié)構(gòu)復(fù)雜,同時(shí)需要大量參數(shù)和數(shù)據(jù)支撐,模型建立用,地表水和地下水之間的相互作用規(guī)律一直是水和率定非常耗時(shí),在應(yīng)用上受到一定限制。因此根文學(xué)和水文地質(zhì)學(xué)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。目前,國內(nèi)據(jù)實(shí)際情況,研究簡(jiǎn)單、實(shí)用的地表水與地下水模型外有關(guān)地表水和地下水模擬的模型很多,如以模擬耦合計(jì)算的方法,準(zhǔn)確、有效地模擬地表水與地下水[1][2O3]系統(tǒng)之間的相互作用,對(duì)于水資源的準(zhǔn)確評(píng)價(jià),科學(xué)地表徑流為主的TOPMODEL、SWAT模型、新安江模型等[4],以模擬飽和地下水流為主的開發(fā)利用、有效管理以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有重要MODFLOW[5]、FEF
7、LOW[6]等,在不同區(qū)域的水資源管意義。理和規(guī)劃中得到了廣泛應(yīng)用。在地表水和地下水的張集地區(qū)位于江蘇省徐州市,區(qū)內(nèi)地下水資源聯(lián)合模擬方面也有許多相關(guān)研究,開發(fā)的模型有豐富,建有日供水量10萬t的地下水水源地,是向SWATMOD[7O8]、IGSM[9]、MODHMS[10]、MIKE2SHE[11]徐州市提供飲用水的水源地之一。由于地區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件特點(diǎn),地表水滲漏作用強(qiáng)烈,對(duì)地下水存在很強(qiáng)模型等。這些耦合與集成模型功能完善,但是由于基金項(xiàng)目:河海大學(xué)理科基金項(xiàng)目作者簡(jiǎn)介:張雪剛(
