我院教师陈浩在顶刊《Water Resources Research》发表最新研究成果

发布者:来源:水利与环境工程学院发布时间:2024-04-08浏览次数:340

近日,我校水利与环境工程学院黄赛花副教授团队陈浩博士在水文与水资源领域顶级期刊《Water Resources Research》上发表了题为“Using Baseflow Ensembles for Hydrologic Hysteresis Characterization in Humid Basins of Southeastern China”的研究论文。浙江水利水电学院为第一单位,浙江省农村水利水电资源配置与调控关键技术重点实验室为第二单位,论文第一作者为陈浩博士,通讯作者为黄赛花副教授。(文章链接:https://doi.org/10.1029/2023WR036195

研究背景

河流径流是水文水循环的重要组成部分,可分为地表径流和基流。基流由降水入渗补充土壤水库至饱和而形成的土壤中间流和地下径流的汇合组成,它是流域无降水或干旱时期河流径流的主要水源,对于维持河流生态系统的健康至关重要。受全球气候变化和人类活动频繁等因素的影响,我国南方湿润地区流域干旱情况发生的更加频繁。因此,提出适用于湿润地区流域的基流模拟方法,研究该地区基流对降水的响应机制,对地区水资源的利用、管理和规划具有重大意义。

研究内容

该研究以中国南方湿润地区浙江省内主要流域作为研究对象,采用多元线性回归模型对三种主流基流分割方法的结果进行集合模拟,通过评估降雨和径流数据确定基流验证值,并使用性能指标来评估每种基流分割方法的模拟精度。使用基于基流指数的累积距离水平技术对水文年的丰枯水期进行分类,通过研究基流与降水之间的相关性,建立流域多时空尺度的基流水文滞后响应模式。

研究结果

本研究所提出的集合基流模拟方法的模拟结果明显优于其他三种方法,所有站的模拟结果纳什效率系数值都在0.78以上,衢州站的模拟结果达到0.88。根据多年平均基流指数将一年划分为丰枯水期,可以有效地区分流域水文状况,在研究区域内枯水期的平均基流指数要比丰水期的高0.2左右。基流和降水之间的滞后时间不到一周,降雨与基流滞后时间随着流域面积的增大而增大,枯水期高能区和低能区降水对基流的控制明显比丰水期更为显著。本研究的方法和结果可作为湿润地区流域基流模拟的技术支撑,以及水资源评估和管理相关领域的决策基础。

该研究得到浙江省自然科学基金(ZCLQ24E0901; LZJWY22E090007)、国家自然科学基金(52009121)、浙江省教育厅科研基金(Y202352492)、国家重点研发计划(2021YFD1700802)等项目资助。

Chen, H., Huang, S., Xu, Y.‐P., Teegavarapu, R. S. V., Guo, Y., Nie, H., & Xie, H. (2024). Using baseflow ensembles for hydrologic hysteresis characterization in humid basins of Southeastern China. Water Resources Research, 60, e2023WR036195.