编辑推荐：
为解决现有 GW/SW 相互作用评估框架缺乏空间适应性、未考虑水文地质复杂性等问题，研究人员开发伊朗 GW/SW 相互作用方法选择决策工具（IR-GWSW-IA-MSDT）。该工具通过双路径决策结构筛选方法，在多流域应用中成效显著，为水资源管理提供新范式。
地下水与地表水（GW/SW）的相互作用是水文系统的核心环节，尤其在干旱半干旱地区，包气带（unsaturated zone）过程对补给、排泄及交换动态起着主导作用。然而，当前评估框架普遍存在空间适应性不足的问题，难以兼顾局部水文地质复杂性、数据局限性与实施约束。例如，传统工具 GW/SW-MST 等无法有效整合包气带动态，在数据稀缺和资源受限地区应用效果有限。随着气候变化、过度开采地下水和土地利用变化，伊朗等地区正面临地下水枯竭（年耗水量达 5.25 km3）、补给率下降（年均 - 3.8 mm）等严峻挑战，精准评估 GW/SW 相互作用成为水资源管理的迫切需求。
在此背景下，伊朗研究人员开发了伊朗地下水 - 地表水相互作用方法选择决策工具（IR-GWSW-IA-MSDT）。这项发表在《Environmental and Sustainability Indicators》的研究，旨在构建一个兼具科学性与情境敏感性的评估框架，解决传统工具的局限性，提升水资源管理的有效性。
研究主要采用以下关键技术方法：
- 双路径决策框架：结合相互作用重要性评分与用户定义约束（目标、数据、技术可行性等）筛选方法。
- 半定量评分系统：基于 12 项水文 - 社会经济指标（如深层渗透、土地利用、含水层参数等），对伊朗 609 个研究区域进行空间校准，生成 GW/SW 相互作用重要性评分（1-5 级）。
- 专家验证与模型校准：通过 14 名伊朗水文专家咨询和文献基准测试，确保方法准确性与区域适用性。
研究结果
3.1 工具应用场景与输入参数
在 Dezful-Andimeshk（河流 - 含水层交换）、Tehran-Karaj（城市回归流）、Urmia（降水驱动补给）三个典型流域的应用表明，IR-GWSW-IA-MSDT 能根据不同需求输出适配方法。例如：
- Dezful-Andimeshk（农业区，河流与地下水相互作用）：输入参数包括中等精度需求、低预算、可用水文数据。工具推荐 HydroGeoSphere 和 Eaudyssee 模型，因其能模拟饱和 - 非饱和带耦合过程，优于传统 MODFLOW。
- Tehran-Karaj（城市化区域，回归流主导）：极端精度需求、无现场设备，工具优先推荐 HYDRUS 模型，因其擅长模拟包气带流动与溶质运移，克服了 MODFLOW 对异质 urban land use 的表征不足。
- Urmia（干旱区，降水补给）：中等预算、需遥感支持，WALRUS 模型因数据需求低、能捕捉土壤水分 - 补给动态成为首选，取代了常用但低效的集总水平衡模型。
3.2 工具性能与现有框架对比
IR-GWSW-IA-MSDT 相比 GW/SW-MST 等传统工具具有显著优势：
- 交互类型扩展：涵盖 6 类 GW/SW 相互作用（如回归流、水质交换），而 GW/SW-MST 仅包含 3 类。
- 包气带整合：通过可视化标记（绿圈 / 红圈）明确方法对包气带过程的模拟能力，填补传统工具空白。
- 区域校准与灵活性：基于伊朗本土数据校准 12 项指标，支持用户自定义权重和新增数据（如卫星水文信息），适用于数据稀缺地区。
3.3 跨案例模式与驱动因素
分析发现，包气带重要性高的区域系统性优先选择具备非饱和带模拟能力的模型，验证了工具逻辑的可靠性。此外，工具通过平衡水文优先性与用户约束（如预算、数据可获性），避免了传统方法因惯性使用导致的评估偏差，例如在农业区推广 HydroGeoSphere 以捕捉地表 - 地下耦合过程，在干旱区采用 WALRUS 应对数据不足。
结论与意义
IR-GWSW-IA-MSDT 通过整合水文指标、专家权重与用户约束，提供了透明、循证的方法选择框架，尤其适用于资源受限和气候脆弱地区。其模块化设计支持跨区域适配，为全球 GW/SW 管理（如 SDG 6 清洁水与 sanitation、SDG 13 气候行动）提供了可扩展的解决方案。尽管存在依赖专家评分、方法库有限等局限，该工具仍标志着 GW/SW 评估从 “通用分类” 向 “情境敏感型决策” 的重要转变，助力应对日益严峻的水资源挑战。
