發(fā)布時(shí)間：2020-06-12 05:18

【摘要】：云南石林巖溶區(qū)以其獨(dú)特多樣且分布集中的巖溶類型聞名于世,作為巖溶發(fā)展動(dòng)力之一的水資源,不僅參與巖溶區(qū)自然變化,并對(duì)巖溶區(qū)社會(huì)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)建設(shè)、生活用水等起到重大作用。因此我們需要了解巖溶區(qū)水資源的發(fā)展演變特征與形成規(guī)律,為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。石林巴江流域地處云貴高原喀斯特巖溶區(qū),是珠江上游南盤江的一級(jí)支流,流域內(nèi)的水文水資源與水文生態(tài)系統(tǒng)特殊,石漠化趨勢(shì)突出。由于特殊地理環(huán)境與人為因素的影響,流域內(nèi)水資源與生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性,已經(jīng)成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。因此,本文立足于前人研究的基礎(chǔ)上,采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、遙感技術(shù)與水文模型相結(jié)合的分析方法,結(jié)合已有的氣象水文實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)資料,分析了巴江流域氣候變化與土地利用變化的趨勢(shì),探討了流域徑流過(guò)程對(duì)氣候與土地利用變化的響應(yīng),以期為流域水資源合理利用、水土流失治理、改善生態(tài)環(huán)境等提供參考借鑒依據(jù)。論文的重要研究成果如下:(1)巴江流域1965~2017年間氣溫的傾向率為0.38℃/10a,總體呈波動(dòng)上升趨勢(shì),年內(nèi)季節(jié)變化中冬季氣溫上升最快,其傾向率為0.50℃/10a;流域氣溫序列在1996年產(chǎn)生突變,且在1996年突變后氣溫變化呈顯著性上升趨勢(shì);氣溫變化在21和28年上存在著周期振蕩,其中28年為主振蕩周期,并且貫穿整個(gè)研究時(shí)段。流域降雨量在53年來(lái)以-16.32mm/10a的速率呈明顯的下降趨勢(shì),由于流域地處北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),具有明顯的干濕季之分,因此年內(nèi)降雨季節(jié)變化趨勢(shì)差異較大,其中夏秋兩季分別是以-3.09mm/10a、-3.22mm/10a的傾向率呈下降趨勢(shì),而春冬兩季則分別以0.17mm/10a和0.87mm/10a的傾向率呈上升趨勢(shì);流域降雨量序列在1975年產(chǎn)生突變;流域降雨小波周期分析表明流域內(nèi)存在著5a、10a、15a和28a多個(gè)振蕩周期,其中28a為主振蕩周期,并且具有全時(shí)域性。(2)1980~2009年巴江流域的徑流總體趨勢(shì)以-545.69×10~4m~3/10a的速率下降,而春冬兩季徑流變化分別以84.88×10~4m~3/10a和57.53×10~4m~3/10a的速率增加,與流域徑流的整體趨勢(shì)相悖;流域徑流量在1983年出現(xiàn)突變;流域徑流量在研究期內(nèi)的2a、4a、8a中有振蕩周期,其中8a的振蕩周期具有研究時(shí)段全時(shí)域性特征。通過(guò)對(duì)研究時(shí)段年內(nèi)徑流的均勻系數(shù)與集中度、集中期進(jìn)行分析,結(jié)果表明徑流量年內(nèi)分布極不均勻,其中最高差值達(dá)到了0.39,并且在1983年徑流突變年份的不均勻系數(shù)達(dá)到了最低;流域徑流聚水量主要發(fā)生在夏秋兩季,這兩季占了年內(nèi)徑流總量的78.9%,且有67%年份的徑流產(chǎn)生在7、8兩月。(3)對(duì)巴江流域1988~2015年的土地利用變化特征進(jìn)行了分析,研究表明巴江流域在研究期內(nèi)的綜合土地利用年變化率為0.83%,建設(shè)用地面積與草地面積在研究期間總體呈增加趨勢(shì),分別以每年3.11%、3.33%的速率在增長(zhǎng);而水域、林地、耕地以及未利用地在研究期間則呈減少趨勢(shì),但是下降趨勢(shì)較小,年下降率不足1%,分別以每年-0.17%、-0.79%、-0.20%、-0.55%的速率下降,其中耕地、未利用地與林地三者的轉(zhuǎn)移變化比較大,而水域、草地、建設(shè)用地在研究期間內(nèi)面積的轉(zhuǎn)移變化較為平緩。(4)基于多元線性回歸模型與相關(guān)性分析法,對(duì)巴江流域1980~2009年的徑流量與氣候變化之間相應(yīng)作了分析。結(jié)果表明研究期內(nèi)流域徑流量之與降雨量具有較強(qiáng)的相關(guān)性,因此利用多元線性回歸模型定量性的分析徑流與降雨之間的響應(yīng)關(guān)系,發(fā)現(xiàn)當(dāng)降雨量以0、±1%、±5%、±10%變化率變化時(shí),相應(yīng)的徑流量對(duì)應(yīng)的變化量為0、±2.06%、±9.79%、±19.59%,由此可見(jiàn)降雨量是引起流域徑流量變化的敏感因素。(5)利用ANN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與Mboost機(jī)器學(xué)習(xí)模型,結(jié)合分離評(píng)判法原理對(duì)巴江流域1980~2009年間氣候因素與土地利用變化對(duì)徑流量的貢獻(xiàn)率做了分析。以2002年為界限,前期建立基準(zhǔn)期與2002年以后作為人類活動(dòng)期,其中ANN模型算出的土地利用變化的在貢獻(xiàn)率為94.4%,Mboost機(jī)器學(xué)習(xí)模型算出土地利用變化的貢獻(xiàn)率為96.9%。由此得出,在2002年以后人類活動(dòng)期間土地利用變化對(duì)流域徑流量的影響遠(yuǎn)大于氣候因素。整體而言,上述研究成果為巴江流域水資源進(jìn)一步的研究增添了新的思路與方法。不僅有助于提高人們對(duì)巴江流域水資源演變規(guī)律的認(rèn)識(shí),并對(duì)流域水資源的合理利用和生態(tài)水文的可持續(xù)發(fā)展提供了一定的理論依據(jù)。
【圖文】：

第二章 研究概況與研究方法2.1 巴江流域概況2.1.1 地理位置巴江（板橋河）為珠江上游河段，南盤江一級(jí)支流，珠江二級(jí)支流，主河段位于云南東部巖溶高原昆明市石林彝族自治縣內(nèi)，經(jīng)緯度位置為北緯24°29′43″～25°1′56″，東經(jīng) 103°11′7″～103°40′42″。發(fā)源于石林縣山頭村山神廟峰（2096m），自北向南流經(jīng)石林縣城，并于宜良縣祿豐村匯入南盤江，在石林境內(nèi)全長(zhǎng) 57km2，徑流面積 810km2。本文研究范圍為黃家莊水文站所控制的區(qū)域，也是巴江唯一的水文站，位于石林縣鹿阜鎮(zhèn)板橋村，研究區(qū)面積為 696.22km2（圖 2.1）。

圖 3.1 巴江流域年均氣溫變化圖 3.2 巴江流域氣溫距平年際變化在這 53 年來(lái)，，如圖 3.1、3.2 氣溫變化在 70 年代略有所降低，其中最低氣溫是 1971 年（14.7℃）。自 1985 年以來(lái)巴江流域氣溫明顯趨于上升趨勢(shì)，21
【學(xué)位授予單位】：云南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P333;P467;F301.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2709056