A modified SWAT model for mechanistic simulation of soil water‐salt transport and the interactions with shallow groundwater

地下水 水文学(农业) 含水层 环境科学 水土评价工具 地下水流 土壤科学 SWAT模型 地下水模型 地下水补给 理查兹方程 土壤水分 地质学 水流 岩土工程 流域 构造盆地 地貌学 地图学 地理
作者
Di Mu,Yihao Xun,Ya Gao,Dongyang Ren,Chen Sun,Xieyao Ma,Guanhua Huang,Xu Xu
出处
期刊:Hydrological Processes [Wiley]
卷期号:37 (9)
标识
DOI:10.1002/hyp.14980
摘要

Abstract Current hydrological models still face difficulties in accurately simulating vadose zone (VZ) hydrological processes in arid watersheds with shallow groundwater environments. Therefore, this article introduces a new mechanistic VZ module coupled with an improved groundwater‐balance (GWB) module to enhance the capabilities of the well‐known Soil Water Assessment Tools (SWAT) model. The main improvements and features of the modified SWAT model (M‐SWAT) include: a numerical VZ module to accurately simulate soil water‐salt transport under variably saturated conditions by solving the head‐formed Richards' equation and advection‐dispersion equation; a GWB module (on a sub‐basin scale for shallow aquifer) coupled with VZ module by proposing an effective way of boundary information exchanges; and a more reasonable water‐salt stress functions (i.e., based on matric head and osmotic head) to calculate root water uptake and plant growth. The M‐SWAT was then tested and evaluated with two‐year observation data from the Yangchang canal command area (YCA, an experimental site) and the Jiyuan Irrigation System (Jiyuan, region‐scale), located in the arid upper Yellow River basin of northwest China. The model produced a good agreement between the simulated and observed data in both calibration and validation with sufficiently small root mean square error (RMSE). The determination coefficient ( R 2 ) was greater than 0.51, 0.36, and 0.87 in simulating the soil water‐salt dynamics, groundwater depth fluctuations, and leaf area index development, respectively. Case testing also proved that the M‐SWAT had sufficient computational efficiency and stability for regional application. Further comparisons with previous studies indicated that the M‐SWAT could more accurately and rationally simulate the soil water‐salt dynamics and their interactions in arid watersheds with shallow groundwater tables.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
生动听筠完成签到 ,获得积分10
7秒前
wangxc完成签到 ,获得积分10
8秒前
如沐完成签到 ,获得积分20
8秒前
8秒前
H-kevin.完成签到,获得积分10
10秒前
婉莹完成签到 ,获得积分0
11秒前
cripple发布了新的文献求助10
12秒前
丰盛的煎饼应助zyjsunye采纳,获得10
13秒前
TOUHOUU完成签到,获得积分10
13秒前
沉沉完成签到 ,获得积分0
14秒前
黑球发布了新的文献求助10
14秒前
今宵 别梦寒完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
Krim完成签到 ,获得积分10
18秒前
隔壁的镇长完成签到,获得积分10
20秒前
yys发布了新的文献求助10
21秒前
浮生若梦完成签到,获得积分10
22秒前
黑球完成签到,获得积分10
22秒前
燕晓啸完成签到 ,获得积分0
22秒前
epmoct完成签到 ,获得积分10
23秒前
一叶舟完成签到,获得积分10
25秒前
李健应助黑球采纳,获得10
26秒前
伴夏完成签到 ,获得积分10
31秒前
徐悦完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
cripple完成签到,获得积分10
41秒前
wowser发布了新的文献求助10
43秒前
整齐的大开完成签到 ,获得积分10
43秒前
涨芝士完成签到 ,获得积分10
46秒前
悬崖茶杯完成签到 ,获得积分10
47秒前
wowser完成签到,获得积分10
51秒前
科研通AI2S应助辛勤寻琴采纳,获得10
54秒前
philophysics关注了科研通微信公众号
55秒前
LISHO完成签到 ,获得积分10
55秒前
panpan111完成签到,获得积分10
1分钟前
可爱的紫菜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
luckweb完成签到,获得积分10
1分钟前
李爱国应助i好运采纳,获得10
1分钟前
小墨墨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_851KE8发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Cognitive linguistics critical concepts in linguistics 800
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
氟盐冷却高温堆非能动余热排出性能及安全分析研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3052652
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2709874
关于积分的说明 7418298
捐赠科研通 2354492
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1246104
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 605951
版权声明 595921