CN05.1气象数据在流域水文模拟中的应用——以新疆开都河流域为例

摘要

为探讨中国再分析气象数据集CN05.1在流域水文模拟中的适用性潜力,以开都河流域为研究区,分别使用CN05.1数据集和传统气象站数据驱动SWAT水文模型,采用决定系数(R2)、纳什效率系数(NSE)和相对误差(Re)等评价指标对二者模拟效果进行对比分析,以确定CN05.1数据的适用性;最后采用两种数据订正方法对CN05.1降水数据进行了订正,并以水文模拟效果进行评价.研究结果表明:(1)CN05.1气象数据在开都河流域的水文气象模拟中具有较强的适用性;(2)基于SWAT模型的水文模拟显示,CN05.1数据驱动的水文模拟精度高于传统气象站数据,其率定期(1995—2005年)和验证期(2006—2016年)的R2分别为0.81和0.73,NSE分别为0.81和0.72,Re分别为-0.97％和0.39％;(3)两种数据订正方法均能较好地再现流域径流变化过程,但基于空间关系订正法的径流模拟效果更好,R2和NSE均在0.72以上,|Re|<1.7％.由此,订正后的CN05.1降水数据一方面弥补了传统气象站数据缺失的问题,另一方面补足了未订正CN05.1降水数据在径流模拟中峰值欠佳的问题.