基于 SCS-CN 模型的半干旱黄土高原区秸秆炭 覆盖集雨垄径流预测

摘要: 垄沟集雨种植是缓解我国半干旱黄土高原区干旱、水土流失和土壤侵蚀的主要雨养农业 技术。小流域水文模拟通常采用径流曲线数（Soil conservation service curve number，SCS-CN）模 型。在标准 SCS-CN 模型中，由于径流曲线数 CN 值取值未考虑土壤水分动态变化，导致径流预测 产生不合理的突变。以甘肃省定西市垄沟微型生物炭集雨垄为研究对象，根据实测降雨-径流数 据，采用修正曲线数（Modified curve number，MoCN）法改进标准 SCS-CN 模型。结果表明：（1）随集 雨垄垄宽增加（垄坡减小），标准 SCS-CN 模型和 MoCN 模型的 CN 值增加，随生物炭覆盖量增加，标 准 SCS-CN 模型和 MoCN 模型的 CN 值减小；（2）MoCN 模型的 CN 值高于标准 SCS-CN 模型；（3） MoCN 模型的纳什效率系数（Nash-sutcliffe coefficient）较标准 SCS-CN 模型提高 40%~275%，相关系 数（Correlation coefficient）较标准 SCS-CN 模型提高 1%~20%。修正曲线数 MoCN 模型能有效提高模 型模拟精度，可为我国半干旱黄土高原区垄沟集雨种植系统地表径流预测及水土保持提供参考。