Page 139 - 2025年第56卷第5期

模型验证数据包括中国十大流域的 193 个水文测站 1982—2018 年期间的实测或还原流量。水文站
点按照如下原则选取：尽量选取受人类活动和水利工程影响较小，或是经过了可靠的还原计算的站
点；剔除水量不平衡或流量过程与自然规律不符合的站点；剔除受大坝调蓄、调水取水等人类活动影
响较大的站点。最终选取的站点分为三组：（1）集水区域没有水库大坝的站点，共 125 个；（2）经过还
原计算，消除了人类活动影响的站点，共 29 个；（3）集水面积在 5000 km²以上、受水库影响程度较低
的站点，共 26 个。
此外，使用 3 种 ET 遥感产品数据集和 3 种 GPP 遥感产品数据集分别对 ET、GPP 模拟结果进行对比
［31-32］
［33-34］
［13-14］
验证。ET 数据包括 NTSG（NTSG_ET） 、PML_V2（PML_ET） 和 SSEBop_V5（SSE_ET） ，时间
［35］
［11-12］
段 为 2003—2013 年 ； GPP 数 据 包 括 MOD17A2（MOD_GPP） ， VPM（VPM_GPP） 和 PML_V2
（PML_GPP） ，时间段为 2003—2015 年。上述遥感产品近年来在全球被广泛使用和认可，具有一
［13-14］
定的可靠性和稳定性，且时间跨度都在研究时期内，具有较高的时间和空间分辨率，可较好地满足模
型结果验证的需求。
3 模拟结果与模型验证

3.1 径流 本研究中使用纳什效率系数（NSE）、Kling-Gupta 效率系数（KGE）、百分比偏差（Pbias）、皮
尔逊相关系数（CC）对模型径流模拟结果进行评价。图 1 为 1982—2018 年间 WaSSI-CN 模型月径流量模
拟精度评价结果的空间分布。NSE、KGE、Pbias 和 CC 的均值分别达到 0.66、0.67、‒0.57% 和 0.85。在
193 个水文站中，NSE 与 KGE 大于 0.6 的站点分别占 74% 与 70%。CC 的范围为 0.39~0.97，除了几个特
例站点以外，98% 的站点 CC 值都在 0.6 以上。Pbias 绝对值的范围为 0.24% ~ 105.10%，62% 的测站
（193 个站点中的 119 个站点）的 Pbias 在±25% 以内。总体而言，WaSSI-CN 模型对于月径流具有较好的
模拟精度，与现有全国尺度水文模型（如 VIC 模型 ［16］ ）具有可比性。

注：1—松花江；2—辽河；3—海河；4—黄河；5—淮河；6—长江；7—东南诸河；8—珠江；9—西南诸河；10—西北诸河。

图 1 中国十大流域径流模拟精度
从空间分布上来看，模型在南方湿润地区（长江、珠江、西南、东南诸河等）表现更佳，其中东南
诸河的 NSE 和 KGE 均值达到 0.79 和 0.78，长江、珠江、淮河、西南诸河等流域的 NSE 均值都达到了
0.70 以上，松花江和辽河流域 NSE 均值也达到 0.60 以上。模拟精度相对较差的站点主要集中于西北内
陆等干旱地区与水资源开发利用率较高、人类活动干扰强烈的黄河、海河流域平原地区。其中，黄河
与海河流域 NSE 均值分别为 0.55 和 0.49，而 NSE 和 KGE 值最低的测站均位于西北诸河流域，分别为
0.37 和 0.51。

— 685 —