岩溶地下河在SWAT中的概化方法——以毕节倒天河流域为例

岩溶地下河的存在严重影响了土壤和水评估工具（SWAT）在岩溶地区的普遍适用性。针对岩溶地下河在SWAT中的概化问题,提出基于数字高程模型（DEM）预处理结合SWAT流域自动识别功能的方法,将岩溶地下河暴露于地表,把岩溶区复杂的地表－地下二元结构简化为地表一元结构,并以贵州毕节地下河发育的倒天河流域为例进行应用。结果表明:① 对比未经概化地下河建立的模型,概化地下河建立的模型识别流域面积增大30.73%,子流域个数增加29.27%,水文响应单元（HRU）个数增加43.82%;② 参数取最大物理意义范围时,未经概化地下河建立的模型p因子=0.64,不满足建模条件,物理模型本身存在问题;③ 概化地下河建立的模型月步长模拟结果:校准期R2=0.96,NS=0.96,验证期R2=0.94,NS=0.93,月尺度模拟效果非常好。岩溶地下河概化方法使SWAT在流域划分方面更加合理,搭建的模型模拟更加合理。该研究拓展了SWAT模型在岩溶区的应用。      

基于多源人工示踪试验表征岩溶管道结构特征:以贵州苍蒲凹地下河为例

人工示踪试验是岩溶水文地质领域的重要研究手段,分别在基流期和降水条件下对苍蒲凹地下河实施了多源示踪试验,以探究其岩溶管道的展布特征。试验结果显示,基流期和降水条件下均检测到来自水箐、黄连村及廖家坡3个落水洞的示踪剂,降水条件下的示踪剂回收率分别为88.12%,90.01%,84.01%,表明苍蒲凹地下河为多源单汇型地下河。基流期及降水条件下示踪剂运移特征均表明,水箐至苍蒲凹的流动路径曲率最大,黄连村至苍蒲凹的流动路径为主岩溶管道,廖家坡至苍蒲凹的流动路径上存在双通道,且在靠近地下河出口处存在溶潭,据此建立了苍蒲凹地下河管道结构的概念模型。研究成果可为复杂岩溶地下河的水资源调查及开发利用提供依据。