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中国碳酸盐岩分布面积约125万km2,主要分布在山西高原和西南地区,由此产生了形式多样的岩溶地貌和地下暗河系统。在岩溶区,地下水资源丰富,地表、地下水系相互转化,这种二元结构增加了水资源赋存及循环的复杂性。在这类地区进行洪水预报、水资源规划等都需要考虑其特有的三水转化关系及径流形成规律。平治河流域是我国西南典型的岩溶流域。本文以平治河流域为研究对象,构建改进的新安江模型模拟其降雨径流过程。结合岩溶含水层系统的结构特征和实测资料分析平治河流域的降雨径流规律,将地下径流划分为快、慢速两部分,据此将新安江模型原有的一个地下水库分为两个线性水库分别模拟快、慢速地下径流的出流过程,并引入两种径流的分配比例系数。用ArcGIS软件的水文分析模块处理DEM,构建研究区的数字流域,并将研究区划分为9个子流域。模型采用二层模式计算蒸散发量,产流计算采用蓄满产流模型,用自由水蓄水库划分径流成分,用线性水库法计算坡地汇流、河网汇流,用马斯京根法计算河道汇流。从收集到的水文资料中选择2011～2013年中的7场洪水作为率定期洪水,2014～2015年中的8场作为验证期洪水,以确定性系数最大为优化目标,采用遗传算法自动率定模型参数。根据《水文情报预报规范(GB/T 22482-2008)》的评定标准,模拟结果是:率定期合格率为85.71%,达到甲级精度,平均确定性系数为0.8459,达到乙级精度;验证期合格率为75%,达到乙级精度,平均确定性系数为0.8927,达到乙级精度。模拟结果表明,该模型可用于平治河流域的洪水预报,并可对西南岩溶地区降雨径流规律及洪水预报的研究提供参考。