农业最佳管理措施在全分布式水文模型中的表达--以罗玉沟流域为例

农业最佳管理措施（BMPs）是为了减少由农业活动引起的非点源污染，防止污染物进入受纳水体的一系列措施。分布式水文模型是流域非点源污染模拟和BMPs评估的重要工具。利用分布式水文模型评估BMPs在水土保持、拦沙减污的有效性，首先要在模型中对BMPs进行刻画和表达。但是，在全分布式水文模型中，如何进行BMPs表达的研究比较缺乏。本文以黄土高原丘陵沟壑区典型小流域罗玉沟流域为例，基于一个全分布式模型，SEIM（Spatially Explicit Integrated Modeling）模型，逐步介绍如何在该模型中进行BMPs的表达，以及评估它们的水文响应。罗玉沟流域面积约为73 km2，流域内侵蚀严重，其中暴雨侵蚀占年平均输沙量的60％以上。本研究选择了3种BMPs，分别是退耕还林、梯田和免耕耕作，并在模型中对这些管理措施进行表达。措施表达的方法是通过修改该措施所在地块的主要物理参数，以此来描述其对流域水文过程的影响。通过在一个暴雨事件的情景模拟，结果表明梯田的减沙效益较高，最大到达97.3%，免耕措施的平均减沙率最小，约为9.5%，退耕还林的平均减沙率介于这两者之间，为75.6%。