大汶河流域水文要素時空分布特征研究

摘 要： 大汶河流域是黃河流域下游重要的子流域，為進一步認知流域內水文要素時空分布特征，為該流域的高質量發展提供技術參考。本文通過建立流域SWAT模型，采用戴村壩站、大汶口站和北望站的逐月實測徑流進行模型參數率定，對流域內徑流量、降水、潛在蒸散發、實際蒸散發、地表徑流深及基流這六個水文要素從時間與空間尺度進行定量分析與評價。結果表明，戴村壩、大汶口和北望三站在率定期評價指標R2與NS均大于0.7；驗證期R2與NS均大于0.9。時間上，各水文要素在2008～2018 年間年際波動較大，潛在蒸散發量以9.52 mm/a 的速度顯著上升，實際蒸散發量以1.82 mm/a 的速度緩慢下降，地表徑流深和基流量以5.59 mm/a 和5.75 mm/a 的速度上升；2009 年和2017 年，實際蒸散發、地表徑流深和基流均出現突變情況，突變點位于95%置信區間內，突變趨勢顯著。空間上，流域西部降水量為465 mm～515 mm，中東部降水量為565 mm～665 mm，呈自東向西遞減的空間格局；流域實際蒸散發量與降水空間相關系數0.41，呈正相關關系，受降水影響出現323 mm～366 mm的西部低蒸發區域；流域地表徑流深同時受降水的正向作用與蒸發的負向作用，空間相關系數分別為0.2 與?0.2，空間分布趨勢不顯著。流域水文要素在時空上均表現出不均勻性，各水文要素共同作用于流域水文循環過程，影響著流域水資源的演變。

關鍵詞： 徑流模擬；水文要素；大汶河流域；時空分布

中圖法分類號： P333 文獻標識碼： A 文章編號： 1000-2324（2024）04-0613-14

在全球變暖的背景下，流域內降水、徑流、蒸散發等水文要素的時空分布特征發生明顯變化，進而驅動著流域水文過程向變異性及多樣性發展；科學識別不同驅動要素對流域水文的影響是國際水文科學協會（IAHS）2013—2022 年計劃“PantaRhei-everythingflows”的重要主題［1， 2］；因此，明晰水文要素的時空分布特征有助于分析水文過程演變機制［3］，對于水資源的宏觀調控及水資源合理配置具有重要的科學意義和現實意義［4］。