摘要
量化集约灌溉流域中的地下水消耗与含水层-溪流相互作用，仍是可持续水管理面临的关键挑战。本研究利用耦合的SWAT+gwflow框架，对圣华金河流域（SJRB）中的上述问题进行了数值模拟。为应对28,435 km2流域范围内的计算需求，本文将上游各子流域出口处五处测站的丘陵汇水区以入口点源的方式进行表征，在保持水文保真度的同时，将计算成本降低了约45%。针对下游谷底区域，建立了高分辨率（300 m × 300 m）模型，并将水库放水及山区径流纳入地表边界条件。本研究应用gwflow的水分配模块，根据用户定义的作物需水系数值，从含水层中抽取水量以弥补作物水分胁迫，并将模拟得到的空间分布地下水位与观测值进行了对比。结果显示，2006年至2022年间，地下水储量与水位持续下降，抽水量超出补给量约40%，年均储量损失为450,175英亩-英尺。集约抽水泵采还导致地下水与部分溪流之间发生水力脱断，Turlock、Merced及Madera西部子区域出现了显著的降落漏斗。这些发现表明，针对受补给最严重的子区域实施有针对性的管理性含水层补给，并减少地下水开采量，对于恢复含水层-溪流连通性、确保圣华金河流域的长期水安全至关重要。总体而言，将gwflow与SWAT+集成应用，为加州中央谷地的地下水动态提供了关键洞见，并有助于实现可持续的地下水管理。
