一、背景

深入开展流域尺度水土流失评价与模拟可为量化流域土壤侵蚀的时空分布，识别重点侵蚀产沙热点区域提供技术方法。土壤侵蚀模型是土壤侵蚀研究的重点领域之一，是评估历史时期土壤侵蚀状况、预测未来土壤侵蚀变化趋势、设计和评估水土保持措施效益的主要工具。流域水沙集合评估技术集成了不同土壤侵蚀预报模型的优势，降低单一土壤侵蚀模型的误差，减少模拟结果的不确定性。

二、创新性成果

（1）采用扩展傅里叶振幅敏感性分析方法识别模型的敏感性参数，构建洪水模型敏感性参数集合，量化下垫面特征信息与模型参数的函数关系，构建基于混合产流模式的流域洪沙过程预报模型。

（2）集成马尔科夫链蒙特卡罗算法、模拟退火算法、SCE-UA算法、粒子群优化及遗传算法等参数优化方法，获取水沙模型参数的全局最优解，实现变化环境下模型参数快速自动校正。

（3）实现水文模型与MMF、HSPF、DHSVM、SHETRAN、GUEST、WEPP等多个侵蚀模型耦合，采用贝叶斯模型构建流域分布式水沙过程集合评估技术。

三、取得成效或者成果转化应用

已在黄河流域中游水土保持相关单位的《小流域水土保持模型研究》、《黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀预测》，长江流域中游地区《水土流失动态监测》等项目得到应用，同时支撑部委重大科技项目《全国土壤侵蚀模型研发》相关工作。

图1流域水沙过程集合模拟技术