“源-流-汇”水文水质耦合模型构建及应用

摘要

河流水质受流域水文过程的影响显著，构建耦合水文过程的流域水质模型可提高模拟精度及管理效果.本研究基于栅格汇流算法、遗传算法和时空分辨率统一技术，构建了氮磷污染物在流域水文源-流-汇全链条衔接的尺度转换和通量耦合优化算法，依托一维水质方程和曼宁公式，实现流域产汇流能力与水质响应的松散耦合，最终构建了耦合源-流-汇水文过程的流域水质响应模型，并将其成功应用在我国北方某流域.结果表明，该模型对水文过程和水质演变模拟的R²平均系数分别>0.9和>0.6，精度较高且适用性较好.该模型适用于具有复杂水文过程（如多源输入、多路径输送）的流域，尤其为少监测资料地区的流域源质响应研究提供技术支撑，同时为制定流域水质管理提供决策支持.

关键词

流域水质 / 源-流-汇 / 流域水文过程 / 水质模型 / 栅格汇流算法