Page 38 - 2021年第52卷第10期

地质分区
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图 11 地质分区示意

表 3 潜水给水度 S 、渗透系数 k 初始值与率定值
y s2
分区 1 分区 2 分区 3 分区 4 分区 5 分区 6 分区 7
S 初始值 0.10 0.15 0.15 0.10 0.10 0.15 0.15
y
S 率定值 0.12 0.10 0.11 0.08 0.09 0.10 0.09
y
k 初始值 30 30 25 20 20 20 25
s2
k 率定值 22 18 21 20 21 25 28
s2
25 25

20 20
模拟值/m 15 模拟值/m 15

10
10
5 5
0 0
0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25
观测值/m 观测值/m
（a）率定期 （b）验证期
图 12 率定期、验证期地下水埋深计算值与观测对比
表 4 地下水运动模块率定及验证效果评价指标

平均残差 RM/m 平均绝对残差 ARM/m 均方根误差 RMSE/m 相关系数 R 2
率定期 -0.033 0.262 0.365 0.996
验证期 0.163 0.332 0.508 0.993

4.4 排水流量 2018 年对一支排及七支排沟排水流量数据进行监测，对两条排水沟排水流量模拟结

果 与 实 测 结 果 进 行 了 对 比（图 13）， 其 中 一 支 排 沟 R =0.67， RMSE=0.38 m /s， 七 支 排 沟 R =0.61，
2
3
2
RMSE=0.15 m /s。2019 年由于仪器故障，缺测该年排水沟道流量数据。结果表明，模型能较好地模拟
3
灌区排水过程，但峰值时误差较大，分析认为误差来源是将排水沟道控制范围内的田间排水与渠道
退水等统一划归到该排水沟，未考虑沟渠联通等情况。

5 讨论

通过作物生长指标、地下水位、蒸散发及排水流量等验证表明，本文所建立的水稻灌区基于多
过程耦合的分布式水转化模型具有较高精度，可以客观反映水稻灌区复杂的水转化过程。相对于目
前常用的灌区水转化模型来说，该模型针对水稻灌区灌排复杂及农田灌溉水与地下水转化频繁的特
点，实现了灌溉过程、排水过程、农田水分运动及作物生长过程、地下水运动过程的动态耦合。尽
管众多学者尝试将流域水文模型（如 SWAT 模型）与地下水运动模型（如 MODFLOW 模型）进行耦合用
以模拟灌区水转化过程，但由于流域水文模型对于土壤垂向水分运动的概化，难以真实反应农田灌

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