比较RIVER2D和HEC-RAS软件为加州索诺玛县马克韦斯特溪（Mark West Creek）中用于银鲑（Coho Salmon）和虹鳟（Steelhead）养殖的水流-栖息地指数计算所生成的水力参数

《River Research and Applications》：Comparing RIVER2D and HEC-RAS Hydraulic Parameters Generated for Coho Salmon and Steelhead Rearing Flow-Habitat Indices in Mark West Creek, Sonoma County, California

本研究探讨HEC-RAS替代河网2D模拟计算水流栖息地指数（AWS）的可行性。通过对比Upper Mark West Creek三处的研究结果，发现两者AWS曲线峰值位置一致但振幅存在差异，且均与实测数据相关性较低。空间异质性粗糙度校准后，HEC-RAS可生成与河网2D相似的水深流速分布，但复杂地形下的湍流与垂直混合影响模型精度。

　　

摘要

本手稿旨在验证使用HEC-RAS替代River2D来估算水深和流速，从而计算流量-栖息地指数这一概念的可行性。该手稿比较了使用二维（2D）模型程序River2D和HEC-RAS所得到的鲑鱼类流量-栖息地指数结果。数据收集和建模工作在加利福尼亚州索诺玛县Russian River的一条支流——Upper Mark West Creek的三个不同研究地点完成。Upper Mark West Creek为Coho鲑鱼和Steelhead提供了夏季幼鱼的生长环境。与River2D不同，HEC-RAS并不内置计算流量-栖息地指数（即面积加权适宜度AWS）的功能。我们使用Python脚本从HEC-RAS导出的深度和流速栅格数据中自动化计算AWS值。为了校准模拟结果，两个程序中都人为地改变了河床的粗糙度参数。模型输出显示，两种模型得出的AWS曲线形态较为相似，通常在流量峰值上保持一致，但曲线的幅度因模型和鱼类种类的不同而有所差异。验证结果表明，River2D和HEC-RAS对水深和流速的预测结果彼此之间的相关性高于与实际现场数据的相关性。因此，HEC-RAS可以作为River2D的合适替代方案，用于模拟水深和流速以计算AWS。然而，两种平台的预测精度都受到二维建模技术在复杂河床地形（尤其是存在湍流和垂直混合的情况下）预测水深和流速能力限制的影响。

数据可用性声明

支持本研究结论的数据可向通讯作者索取。由于隐私或伦理方面的限制，这些数据并未公开。