气候变化下地下水-地表水相互作用的未来变异性：基于SWAT-MODFLOW 6与CMIP 6预测的水文组分响应与洪水风险分析

《Journal of Hydro-environment Research》：Future variability in groundwater-surface water interactions: Implications for streamflow and its components using SWAT-MODFLOW 6 and CMIP 6 projections

本文集成SWAT-MODFLOW 6模型与CMIP 6气候情景，揭示了降水变异性加剧下基流（baseflow）衰减与地表径流增强的百年尺度水文响应机制。研究表明，在SSP5-8.5高排放情景下，流域平均径流量将增至23.7?m3/s，但基流指数（BFI）因洪水频发而下降，为气候变化下的水资源适应性管理提供了关键科学依据。

　　

基流模拟的性能评估

本研究采用SWAT和MODFLOW 6进行基流（baseflow）模拟，重点通过观测径流数据验证模型输出。模型验证使用基于水位-流量关系（stage-discharge relationship）的径流估算值和数字滤波法（digital filtering methods）进行基流分割。尽管既往研究主要依赖连续测站监测来评估径流变异性，但本研究通过多方法融合显著提升了基流估算的鲁棒性，尤其在高流量事件中捕捉到更精细的地下水-地表水（GW-SW）动态交换过程。

结论

通过耦合SWAT与MODFLOW 6，本研究构建了一个集成建模框架，用于评估SSP气候情景下的长期水文趋势和百年尺度水循环变异性。基于26年历史数据的模拟奠定了可靠基线，而未来预测则揭示了水文组分和洪水风险的潜在演变。SWAT模型成功模拟了径流、地表径流（surface runoff）和地下水补给量（groundwater recharge），MODFLOW 6则精准刻画了地下水流动态，双模型协同工作宛如“水文时空望远镜”，清晰呈现出气候变局下基流退位、洪灾频发的生态隐忧。