伏牛山区陶湾流域径流泥沙模拟误差分析

以豫西伏牛山区陶湾流域为研究对象,利用该流域2006—2007年22次径流、泥沙数据对分布式AnnAGNPS(Annualized AGricultural NonPoint Source)模型进行校准,2008—2009年31次径流、泥沙数据对模型进行验证。选取R2(决定系数)、E(效率系数)、VE(误差比)等统计参量评估流域径流、泥沙、氮、磷物质输出的模拟精度。结果表明:(1)SCS-CN值是径流模拟精度的主要影响因素,校准期内径流VE=-7.7%(R2=0.95,p<0.05),验证期内VE=-6.1%(R2=0.90,p<0.05),误差值位于可接受的范围之内,<±15%。径流误差相对较低,径流模拟精度也影响泥沙和氮、磷的模拟精度;(2)泥沙模拟误差影响因素较为复杂,植被覆盖率、曼宁粗糙系数等因素最为敏感,还受流域DEM、土壤、土地利用等空间参数精度的影响。校准期内VE=15.1%(R2=0.55,p<0.05),验证期内VE=17.0%(R2=0.60,p<0.05),泥沙模拟误差较径流要大。泥沙和径流模拟误差趋势相同,对小型降雨事件,模拟值偏高,大型降雨事件模拟值偏低。(3)氮、磷模拟值具有更大的不确定性,氮VE=22.0%(R2=0.69,p<0.05),磷VE=24.0%(R2=0.48,p<0.05)。AnnAGNPS模型对径流、泥沙、氮、磷模拟均存在有一定的不确定性,模拟误差呈现一定的变化趋势。校准后的AnnAGNPS模型可以用于伏牛山区流域。