Page 30 - 水文预报与水资源优化管理技术

第一章 概论

面等条件对产流机制的影响；而分布式模型具有物理基础，可以充分利用地理信
息系统（GIS）和遥感（RS）提供的大量空间信息反映流域的空间变异性，进而

更客观地模拟水文过程。建模者可根据给定的下垫面条件改变气象条件输入，量
化气候变化对径流变化的影响；也可根据给定的气象条件改变下垫面输入，量化

人类活动对径流变化的影响。
陈利群等基于分布式水文模型（SWAT 模型和 VIC 模型）计算气候变化和土

地利用对黄河源区径流变化的贡献率，结果显示气候变化是径流减少的主要驱动
因素；Ma 等利用分布式水文模型（GBHM 模型）发现气候变化对密云水库上游

入库径流量减少的贡献率为 55%；Dong 等采用 SWAT 模型解析西北干旱区泾河
流域气候变化和人类活动对径流的影响，结果表明人类活动是影响径流变化的主

要原因。除此之外，刘闻等归纳了具有代表性的集总式水文模型（包括 HEC-1 模
型、新安江模型、SCS 模型、Stanford 模型等）以及典型的分布式水文模型（包

括 TOPMODEL 模型、SHE 模型、IHDM 模型、DHSVM 模型等），都可作为探索
气候变化和人类活动对径流演变影响的工具。

（3）弹性系数法
弹性系数法为探索流域径流年尺度演变的驱动机制提供了一个新视角，该方

法与数理统计法相比，物理意义更加明确；与水文模拟法相比，所用参数更容易
获取［64］。弹性系数法的理论依据是 Budyko 假设和弹性系数概念。Budyko 假

设以水热平衡方程为基础，假设一个特定流域的蓄变量在相当长的时期内为零。

在此基础上，以傅抱璞为代表的学者综合考虑各种要素之间的关系，并且加入下
垫面参数，进而提出众多具有物理意义的衍生公式；杨大文等和孙福宝等分别将

Budyko 水热平衡方程成功应用于黄河流域。基于 Budyko 假设能粗略估算径流对
气候变化的敏感性，并且在湿度比大于 1 的流域更为适用。Ma 等基于 Budyko 假

设分析中国西北部石羊河 50 a 来的年径流量变化过程，评估认为气候变化是影响
径流减少的主要原因，而降水减少又是其中的关键因素；Tan 等将 Budyko 假设的

框架应用于加拿大 96 个流域，发现气候变化通常导致年径流量增加，而人类活

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