大汶河流域水文要素时空分布特征研究

摘 要： 大汶河流域是黄河流域下游重要的子流域，为进一步认知流域内水文要素时空分布特征，为该流域的高质量发展提供技术参考。本文通过建立流域SWAT模型，采用戴村坝站、大汶口站和北望站的逐月实测径流进行模型参数率定，对流域内径流量、降水、潜在蒸散发、实际蒸散发、地表径流深及基流这六个水文要素从时间与空间尺度进行定量分析与评价。结果表明，戴村坝、大汶口和北望三站在率定期评价指标R2与NS均大于0.7；验证期R2与NS均大于0.9。时间上，各水文要素在2008～2018 年间年际波动较大，潜在蒸散发量以9.52 mm/a 的速度显著上升，实际蒸散发量以1.82 mm/a 的速度缓慢下降，地表径流深和基流量以5.59 mm/a 和5.75 mm/a 的速度上升；2009 年和2017 年，实际蒸散发、地表径流深和基流均出现突变情况，突变点位于95%置信区间内，突变趋势显著。空间上，流域西部降水量为465 mm～515 mm，中东部降水量为565 mm～665 mm，呈自东向西递减的空间格局；流域实际蒸散发量与降水空间相关系数0.41，呈正相关关系，受降水影响出现323 mm～366 mm的西部低蒸发区域；流域地表径流深同时受降水的正向作用与蒸发的负向作用，空间相关系数分别为0.2 与−0.2，空间分布趋势不显著。流域水文要素在时空上均表现出不均匀性，各水文要素共同作用于流域水文循环过程，影响着流域水资源的演变。

关键词： 径流模拟；水文要素；大汶河流域；时空分布

中图法分类号： P333 文献标识码： A 文章编号： 1000-2324（2024）04-0613-14

在全球变暖的背景下，流域内降水、径流、蒸散发等水文要素的时空分布特征发生明显变化，进而驱动着流域水文过程向变异性及多样性发展；科学识别不同驱动要素对流域水文的影响是国际水文科学协会（IAHS）2013—2022 年计划“PantaRhei-everythingflows”的重要主题［1， 2］；因此，明晰水文要素的时空分布特征有助于分析水文过程演变机制［3］，对于水资源的宏观调控及水资源合理配置具有重要的科学意义和现实意义［4］。