【摘要】：拉薩是西藏的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和宗教的中心,掌握拉薩河流域在不同降水頻率和不同土地利用條件下的徑流變化過(guò)程等規(guī)律對(duì)該流域的水資源合理開發(fā)利用、防汛抗旱、水庫(kù)調(diào)度及西藏地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展繁榮具有重要意義。因此拉薩河流域用分布式水文模型SWAT(Soil and Water Assessment Tool)建立水文模擬系統(tǒng),在改變氣象資料、土地利用數(shù)據(jù)等輸入條件,模擬拉薩河流域在不同條件變化下徑流變化情況,進(jìn)而找出影響拉薩河流域徑流變化的主要因子,為拉薩河的水資源綜合開發(fā)利用和規(guī)劃管理提供科學(xué)依據(jù)。本文首先主要采用線性回歸等長(zhǎng)序列趨勢(shì)分析方法對(duì)拉薩河流域1963~2008年近46年間的氣溫、降水以及拉薩水文站點(diǎn)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)變化分析,并對(duì)其顯著性進(jìn)行研究;隨后,在拉薩河流域構(gòu)建SWAT分布式水文模型,用于模擬拉薩河流域地表徑流過(guò)程;最后,通過(guò)改變氣溫、降水等氣候條件,使用不同年代背景下土地利用數(shù)據(jù)及假擬土地利用條件,對(duì)拉薩河流域多個(gè)不同情境下的的河流流量變化進(jìn)行對(duì)比研究,得出了以下結(jié)論:(1)通過(guò)線性回歸的方法對(duì)拉薩河流域近50年來(lái)的歷史氣溫、降水以及流量數(shù)據(jù)變化進(jìn)行趨勢(shì)分析。拉薩河流域在1963~2008年間,流域內(nèi)主要?dú)庀笳酒骄�、最高和最低氣溫及降水均呈上升趨�?shì),且總體上變化趨勢(shì)顯著;徑流一定程度上有所增加,但是變化趨勢(shì)不顯著。(2)構(gòu)建拉薩河流域水文模型,模擬了流域地表徑流過(guò)程。結(jié)果表明,模型率定期和兩個(gè)驗(yàn)證期Nash-Sutcliffe效率系數(shù)Ens分別為0.83、0.72和0.62,相對(duì)誤差Re分別為18%、31%和33%,相關(guān)系數(shù)R2分別為0.88、0.85和0.84;1995~2008年整個(gè)模擬期Nash-Sutcliffe效率系數(shù)Ens為0.75,相對(duì)誤差Re為0.27,相關(guān)系數(shù)R2為0.87。模型結(jié)果總體較好,說(shuō)明SWAT模型適用于拉薩河流域。(3)在上述研究成果基礎(chǔ)上,對(duì)1980年、1995年和2014年的不同年代土地利用類型下的模擬結(jié)果,以及假設(shè)拉薩河流域未利用土地全部轉(zhuǎn)化為草地、全部轉(zhuǎn)化為林地兩種土地利用情景下模型結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn),土地利用變化對(duì)拉薩河流徑流變化影響不大。隨后,利用假定氣候情景法設(shè)定8種單氣候因子和4種復(fù)雜氣候因子變化情境下,對(duì)拉薩河流域徑流進(jìn)行模擬,結(jié)果發(fā)現(xiàn),年徑流變化與降水量呈正比關(guān)系,氣溫變化對(duì)徑流亦有擾動(dòng)作用,氣溫升高可減少?gòu)搅?但影響較為微弱。
[Abstract]:Lhasa is the political, economic, cultural and religious center of Tibet. It is necessary to master the laws of runoff change in the Lhasa River basin under different precipitation frequencies and different land use conditions, and so on, to rationally exploit and utilize water resources in the Lhasa River basin, and to prevent and fight floods and drought relief. Reservoir operation and economic and social development and prosperity in Tibet are of great significance. Therefore, the distributed hydrological model SWAT (Soil and Water Assessment Tool) is used to establish the hydrological simulation system in the Lhasa River basin. In order to change the input conditions of meteorological data and land use data, the runoff changes in the Lhasa River basin are simulated under different conditions. The main factors affecting the runoff change of the Lhasa River basin are found out, which provides scientific basis for the comprehensive development and utilization of water resources and planning and management of the Lhasa River. In this paper, the linear regression isometric trend analysis method is mainly used to analyze the temperature, precipitation and flow data of Lhasa hydrological station in the recent 46 years in 1963 / 2008, and the significance of it is also studied. Subsequently, the SWAT distributed hydrological model is built in the Lhasa River basin to simulate the surface runoff process in the Lhasa River basin. Finally, by changing climate conditions such as air temperature and precipitation, using land-use data and pseudo-land-use conditions in different ages, this paper makes a comparative study on the variation of river flow in Lhasa River basin under many different circumstances. The conclusions are as follows: (1) the trend of temperature, precipitation and discharge data in Lhasa River basin in recent 50 years is analyzed by linear regression. In the Lhasa River basin during 1963 / 2008, the mean, maximum and lowest temperature and precipitation of the main meteorological stations in the basin showed an upward trend, and the overall change trend was remarkable. Runoff increased to a certain extent, but the trend of change was not significant. (2) the hydrological model of Lhasa River basin was constructed and the surface runoff process of Lhasa River basin was simulated. The results show that the Nash-Sutcliffe efficiency coefficient Ens is 0.83, 0.72 and 0.62 respectively, the relative error Re is 18%, 31% and 33%, and the correlation coefficient R2 is 0.88,0.85 and 0.84, respectively. From 1995 to 2008, the Nash-Sutcliffe efficiency coefficient (Ens), relative error (Re), and correlation coefficient (R ~ 2) were 0.75, 0.27 and 0.87, respectively. The results of the model are generally good, indicating that the SWAT model is suitable for the Lhasa River basin. (3) on the basis of the above research results, the simulation results of land use types in different years in 1980, 1995 and 2014 are given. It is assumed that all unused land in Lhasa River basin is transformed into grassland and forest land. The results show that land use change has little effect on runoff change of Lhasa River. Then, the runoff of the Lhasa River basin was simulated with 8 single climate factors and 4 complex climate factors by using the hypothetical climate scenario method. The results showed that the annual runoff variation was proportional to the precipitation, and that the annual runoff was in direct proportion to the precipitation in the Lhasa River basin. The change of air temperature also has disturbance effect on runoff. The increase of temperature can reduce runoff, but the influence is relatively weak.
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P333

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本文編號(hào)：2456177