基于季节性变化的数字滤波基流分割方法评价——以伊河栾川流域为例

摘要

数字滤波法作为估计基流最常用的自动分割方法，计算简单、易于推广，但滤波参数常采用经验取值，且固定参数难以反映基流的季节性动态变化，影响模型分析精度。以伊河上游栾川流域为典型研究区，采用4种数字滤波模型，通过分析径流退水系数（k）确定数字滤波参数，讨论滤波参数的季节性变化对模型估算基流的影响，并评估数字滤波方法在研究区域的适用性。结果表明：栾川流域降水径流仍呈显著正相关关系，NDVI增加及土地利用变化对流域退水系数影响不明显，研究期内在夏、秋季平均径流退水系数k约在20～35 h，春、冬两季k值约在90～100 h，即流域径流退水在春冬两季较为缓慢，且考虑滤波参数季节性变化的基流分割结果比全年使用同一滤波参数的结果更符合流域基流实际特征；对4种数字滤波法所得的基流指数进行误差分析和精度评价，发现在栾川流域，Eckhardt双参数滤波模型比其他3种单参数滤波模型更为适用，所得流域平均基流占比约为33%。研究结果降低了滤波模型参数的不确定性，提高了数字滤波方法模拟基流的准确性，也为校准或验证水文模型提供参考。

关键词

基流分割 / 数字滤波法 / 季节性变化 / 栾川流域