基于SWAT-MODFLOW地表-地下水耦合模型的结构与应用研究
刘文冲1
赵良杰2
崔亚莉1
曹建文2
王莹3
李美玲1
1.中国地质大学(北京),北京 1000832.中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心,广西桂林 541004;广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站,广西平果 5314063.广东省地质环境监测总站,广东广州 510510
摘要：为了利用Seonggyu Park和Ryan T.Bailey的SWAT-MODFLOW耦合程序实现地表、地下不同范围模型耦合,同时探究耦合程序输出的以SWAT计算的地下水补给量和以MODFLOW网格计算的补给量之间的差异,以及耦合程序在有关地表地下水研究上的优势.本文以该耦合程序示例模型美国佐治亚州南部小河流域(LRW)为例,选取模型中SWAT划分的 104号子流域为边界,用GMS10.4建立地下水流模型,最后将地下水流模型和原SWAT模型进行耦合.研究结果表明:(1)耦合程序能实现以地表分水岭自然边界为范围的SWAT模型与以子流域为边界的小范围MODFLOW模型的耦合,但由于地下水流模型网格边界和子流域边界不能完全匹配,导致MODFLOW以网格计算的地下水降雨补给量和SWAT统计的地下水降雨补给量存在差异,误差随网格变小而变小;(2)耦合后各均衡项发生了变化,河道对地下水的总补给量变为耦合前的 15.25%,地下水向河道的总排泄量比耦合前多 19.29%,总降雨补给比耦合前多 17.07%,总蒸发量是耦合前的 3.08倍.经过研究发现耦合模型能更准确的模拟地表地下水文过程,反映降水与地下水、地表水与地下水转化关系.
关键词：SWAT-MODFLOW耦合模型地表-地下水
分类号：P333(水文科学（水界物理学）)P641(水文地质学与工程地质学)
资助基金：国家自然科学基金(42102296)
论文发表日期：2023-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1131-1139 )
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