场次降雨条件下考虑田梗高度的农田产流规律模拟

来源：农业工程学报杂志2022年第8期北京时间：

作者：王庆明,张越,赵勇,翟家齐,

摘要：条块分割、田埂密集是海河平原农田的典型特征，科学认知田埂作用下的农田产流规律对解析平原区水循环演变过程至关重要。目前，流域尺度的农田产流规律的研究较少，关于降雨特征-田埂高度-农田产流三者之间的影响关系还不明晰，田埂作用下的农田产流规律是平原区水循环演变解析的薄弱环节。该研究基于CMOPRH遥感降水数据产品分析了海河平原场次降雨特征，并以Smith & Parlange入渗模型为核心构建农田积水产流模型，模拟海河平原降雨-产流过程。结果表明：1）海河平原场次降雨总量以小于25 mm为主，占降雨总场次的95%，10 h以内的场次降雨占比为96%，降雨总量和降雨强度由东北部向西北部递减；2）在2008-2019年降雨条件下，模拟无田埂、10 cm田埂、12 cm田埂、15 cm田埂四种情景的农田年均产流量，结果分别为62.4亿m3/a、19.7亿m3/a、13.1亿m3/a、5亿m3/a；3）田埂高度已知的条件下，降雨历时和降雨强度是影响农田产流的关键因素，以降雨历时为横坐标、降雨强度为纵坐标，可以通过拟合反比例函数曲线划分一场降雨是否产流；4）根据海河平原历史农田面积变化估算，2000年海河平原农田产流量相对1979年减少10.2亿m3，2016年农田产流量相对2000年减少5.1亿m3。该研究定量解析了降雨特征、田埂高度对农田产流的影响，为解析海河平原区地表水资源衰减原因提供了重要的规律认知。

关键词：产流, 农田, 降雨, 地表水资源, 海河平原