基于SCS模型的滇池流域雨水资源潜力估算研究

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滇池流域位于云贵高原中部,是昆明市域内人口最密集、人类活动最频繁、经济最发达的地区。随着城市发展,水资源供需矛盾越发突出。雨水作为一种优质淡水资源,如果能得到较好的利用,将会缓解滇池流域缺水问题。  为探讨滇池流域雨水资源潜力,本研究在参考国内外雨水估算模型的基础上,首先运用Mann-Kendall法分析了滇池流域降雨的时空分布特征;其次,根据RapidEye影像采用面向对象的提取方法,得到土地利用类型分布情况;第三,利用DEM数据通过计算填洼、流向、汇流累积量、汇流面积、流向宽度、单宽集水面积、坡度得到流域地形指数分布情况;第四,通过土壤类型图、土地利用类型图、地形指数分布图叠加融合,确定不同组合的传统SCS模型CN值和改进SCS模型CN值;第五,根据降雨的时空分布特征,对流域进行降水分区,之后通过传统和改进SCS模型分别估算滇池流域多年平均雨水资源潜力。研究得到以下结果:  (1)滇池流域年降雨呈减少趋势,主要是由夏秋季降雨减少引起的,具体表现在8月和9月降雨减少幅度大,而冬春季降雨增加和夏秋季降雨减少的趋势,使得流域降雨在季节分布上趋于平衡。空间上年降雨呈东北多,西南少的趋势,季节上春冬季降雨呈增加趋势,以嵩明县和西山区降雨增加幅度较大,夏秋季降雨呈减少趋势,以西山区降雨减少幅度较大。  (2)降雨前期土壤湿润程度相同时,CN值越高代表雨水产流能力越强,反之亦然。相对于传统SCS模型,改进SCS模型加入地形指数因素,可相对较好的反应下垫面特征。其中CN高值区大都位于水域、住宅用地和交通运输用地;CN低值区则分布在流域东南部和滇池沿岸的东北部。  (3)雨水资源量的多少主要取决于降雨量和CN值两个因素,相较于传统SCS模型的计算结果,改进SCS模型可相对准确的估算出滇池流域雨水资源潜力。在多年平均雨水资源总量上,改进SCS模型的结果为2.48亿m3;在空间分布上,雨水产流的高值区基本上分布在流域的东北部(降雨量大)和西南部(CN值大);而低值区均分布在滇池的东南部(CN值小)。
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