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气候变化和人类活动对伊洛河的水文平衡产生了较大影响。此外，全球气候变化可能会增加流域降水，加剧洛河(伊洛河支流)流域上游山区的水土流失现象，威胁到下游故县水库的使用年限。本文基于SWAT模型，从模型率定的不确定分析到模型情景模拟应用，定量分析了气候变化和人类活动对伊洛河径流的影响，并开展了洛河流域上游山区水土保持最佳管理措施(best management practices, BMPs)的评估研究。具体研究成果如下：
(1)从SWAT模型水文响应单元(hydrological response units，HRUs)的划分、参数敏感性、率定优化算法三个方面切入，开展了SWAT模型参数率定的不确定性研究。结果显示，HRU数量变化对径流模拟效果影响较小。参数敏感性分析的结果则显示伊洛河的径流模拟精度主要依赖于地表径流的模拟，且HRUs划分不影响关键参数的敏感性。当伊洛河流域HRUs阈值设置为5%－10%时，比不设定阈值节省20.5%－33.8%的运算时间，此时NSE值结果略优于其他划分方案。NSGA-Ⅱ算法的多目标率定可在保证NSE值与PSO算法相近的同时，使PBIAS值降低3.7个百分点。这意味着NSGA-Ⅱ算法可从趋势和误差两个方面约束模型率定过程，从而降低模型不确定性。
(2)流域径流变化归因分析结果显示，1986－1995年、2006－2015年气候变化相对贡献率为72.2%和86.8%，气候变化对伊洛河流域径流变化影响大于人类活动的影响。1996－2005年气候变化相对贡献率为46.3%，气候变化对伊洛河流域径流变化影响小于人类活动的影响。人类活动又进一步分为土地利用/土地覆盖变化(LUCC)和除LUCC外的诸如水库调节、跨流域调水等人类水利建设活动(Water Resource Utilization Behavior and Policy，WRUBAP)两部分。结果表明伊洛河流域内人类活动对径流影响主要由WRUBAP等引起，LUCC的影响微弱。
(3)基于SWAT模型评估了洛河流域上游山区(控制水文站为灵口站)水土保持BMPs效果。结果显示，实施植树造林可增加地下径流和地表径流，减少流域内的实际蒸散发ET并使ET维持在年均590mm左右，过滤带和坡改梯措施对水文要素的影响较小。就减沙效果而言，植树造林效果最好，流域产沙下降占比可达90%以上。此外，当在草地水土流失高风险区实施过滤带时，流域产沙下降占比可达30%以上，然而单独在耕地水土流失高风险区实施过滤带，减沙效果较差。另外，坡改梯措施减沙能力有限。
(1)从SWAT模型水文响应单元(hydrological response units，HRUs)的划分、参数敏感性、率定优化算法三个方面切入，开展了SWAT模型参数率定的不确定性研究。结果显示，HRU数量变化对径流模拟效果影响较小。参数敏感性分析的结果则显示伊洛河的径流模拟精度主要依赖于地表径流的模拟，且HRUs划分不影响关键参数的敏感性。当伊洛河流域HRUs阈值设置为5%－10%时，比不设定阈值节省20.5%－33.8%的运算时间，此时NSE值结果略优于其他划分方案。NSGA-Ⅱ算法的多目标率定可在保证NSE值与PSO算法相近的同时，使PBIAS值降低3.7个百分点。这意味着NSGA-Ⅱ算法可从趋势和误差两个方面约束模型率定过程，从而降低模型不确定性。
(2)流域径流变化归因分析结果显示，1986－1995年、2006－2015年气候变化相对贡献率为72.2%和86.8%，气候变化对伊洛河流域径流变化影响大于人类活动的影响。1996－2005年气候变化相对贡献率为46.3%，气候变化对伊洛河流域径流变化影响小于人类活动的影响。人类活动又进一步分为土地利用/土地覆盖变化(LUCC)和除LUCC外的诸如水库调节、跨流域调水等人类水利建设活动(Water Resource Utilization Behavior and Policy，WRUBAP)两部分。结果表明伊洛河流域内人类活动对径流影响主要由WRUBAP等引起，LUCC的影响微弱。
(3)基于SWAT模型评估了洛河流域上游山区(控制水文站为灵口站)水土保持BMPs效果。结果显示，实施植树造林可增加地下径流和地表径流，减少流域内的实际蒸散发ET并使ET维持在年均590mm左右，过滤带和坡改梯措施对水文要素的影响较小。就减沙效果而言，植树造林效果最好，流域产沙下降占比可达90%以上。此外，当在草地水土流失高风险区实施过滤带时，流域产沙下降占比可达30%以上，然而单独在耕地水土流失高风险区实施过滤带，减沙效果较差。另外，坡改梯措施减沙能力有限。