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巢湖典型流域水文シミュレーションおよび資料不足地域のパラメータ移用に関する研究

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摘要

実測流量データのある流域で較正および検証されたモデルパラメータを、実測流量データのない流域に移用することで、水文モデルの適用範囲を拡大する。観測資料のある豊楽河流域と観測流量資料のない柘皋河流域を研究対象とし、SWATモデルの水文シミュレーションおよびパラメータ移用の効果を検証した。全局感度解析アルゴリズムを用いて感度の高いパラメータを特定し、豊楽河桃渓観測局の11年間の日次流量データを用いてモデルの較正と検証を行った。決定係数(R2)、Nash-Sutcliffe係数(Ens)、相対誤差(Re)を評価指標として、モデルの較正および検証結果を評価した。両流域の特性および類似性を分析し、豊楽河流域の水文パラメータを柘皋河流域に移用して水文シミュレーション計算と検証を行った。結果、SWATモデルは豊楽河の日次流量を適切にシミュレーションし、較正期間および検証期間のR2はそれぞれ0.77および0.83、Ensはそれぞれ0.76および0.82、Reはそれぞれ17%および15%であった。月次流量のR2は較正期間および検証期間ともに0.94を超え、Ensは0.92を超え、相対誤差は17%未満であった。11年間の実測値とシミュレーション流量係数はそれぞれ45.31%と52.65%で、誤差は16.20%であった。改良された流域類似度評価法に基づき、豊楽河流域と柘皋河の類似度SItdは0.04であり、完全に類似すると分類された。豊楽河流域の水文パラメータを柘皋河流域に移用したところ、夏期(6月~8月)に流量のピークが現れ、夏期流量は年間の63%を占め、流量係数は51.71%で、豊楽河の実際の流量係数との相対誤差は±25%未満であった。これは柘皋河流域の水文パラメータ移用の効果が良好であり、この地域の水資源管理に科学的根拠を提供できることを示している。

关键词

SWAT;水文シミュレーション;パラメータ移用;観測資料のある流域;観測資料のない流域;巢湖流域;気候変動

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