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内蒙古高原是典型缺水地区,科学合理利用水资源对当地尤为重要,而明晰该地区的水文规律是解决该地区水问题的前提与基础。本研究选择位于内蒙古高原的乌梁素海东部流域作为研究区,联合开展野外试验及室内实验,在遥感及地理信息系统的支撑下,分析流域暴雨洪水特征,提取流域地形地貌参数,继而基于SWAT开展流域径流模拟与适用性评价研究,主要研究结论如下:(1)流域暴雨洪水特性分析。基于流域雨量数据统计分析,揭示暴雨洪水特性,其规律性体现为:暴雨发生时间集中,历时短、强度大,一定范围内暴雨发生频率低;洪量及洪峰流量随空间位置的变化差别较大且年际变化大;历年暴雨保持平稳,高程较高地区历年变化较大;暴雨量地理分布上自西南向东北呈现下降趋势等特性。通过对降雨径流相关分析结果发现,天然径流量具有较好的一致性。(2)流域地形地貌参数提取,基于DEM提取流域地形地貌特征参数,划分乌梁素海东部流域子流域,并提取出主要研究流域—广生隆流域。(3)基于SWAT的乌梁素海东部流域水文模型的建立。选取典型小流域—广生隆流域,导入土地利用、土壤空间及属性数据,继而水文响应单元产生后输入模型所需的其它数据,利用自动校准模块对模型参数进行分析、排序和调整,分析参数敏感性,选取较敏感参数进行调参工作,完成基于SWAT的乌梁素海东部流域的建模工作。(4)基于SWAT的乌梁素海东部流域模型适用性评价。选取相关系数R2和Nash-Suttclife系数Ens来评估所建乌梁素海东部流域水文模型适用性,选取水文数据时段1986年作为预运行期、1989~1998年为率定期、1999~2010年为验证期,模型在率定期Ens=0.65,R2=0.69,而在验证期Ens=0.63, R2=0.67,模型模拟结果较为满意,研究方法可供内蒙古高原其它典型流域参考。