基于GIS的漢江流域水文過(guò)程研究
本文關(guān)鍵詞:基于GIS的漢江流域水文過(guò)程研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著全球氣候的不斷變化和人類(lèi)活動(dòng)的影響,生態(tài)水文過(guò)程研究成為國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者和科研機(jī)構(gòu)所關(guān)注的熱點(diǎn)。以探討生態(tài)-水文相互作用及其反饋機(jī)制為核心的生態(tài)水文學(xué)研究,對(duì)流域生態(tài)建設(shè)與水資源保護(hù)具有特殊意義。 本文以湖北省境內(nèi)的漢江流域中下游區(qū)域?yàn)檠芯糠秶?在RS/GIS技術(shù)支持下,應(yīng)用空間分析法研究漢江干流的水文變化特征,揭示氣象、植被、地形等因子對(duì)水文過(guò)程的影響,并嘗試對(duì)漢江干流的水位、流量進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè),并在此基礎(chǔ)上提出基于生態(tài)水文過(guò)程的漢江流域可持續(xù)發(fā)展措施,為漢江流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)、水資源合理利用和管理提供科學(xué)依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容分為漢江流域生態(tài)水文過(guò)程分析、生態(tài)水文過(guò)程響應(yīng)研究和基于生態(tài)水文過(guò)程的流域可持續(xù)發(fā)展措施分析三個(gè)方面。得出如下主要結(jié)論: (1)通過(guò)對(duì)流域內(nèi)降雨、溫度、濕度等指標(biāo)的分析,認(rèn)為氣象條件是影響該區(qū)域徑流的重要因素。在同一年度內(nèi),溫度與流域內(nèi)徑流水位、流量的變化呈現(xiàn)顯著地正相關(guān)性關(guān)系。而降水與徑流變化的線(xiàn)性關(guān)系不明顯。在年際間,流域降水總量與徑流的關(guān)系密切,年降水總量與徑流深呈顯著地正相關(guān)關(guān)系。流域下游的仙桃地區(qū),濕度越大,徑流水位也越高。(2)通過(guò)對(duì)連續(xù)多年植被指數(shù)的空間分析顯示,漢江中下游流域的植被平均中心不斷在東南和西北兩個(gè)方向上交替回轉(zhuǎn)移動(dòng),并總體上呈現(xiàn)一種向東南方向緩慢移動(dòng)的過(guò)程。東南部植被覆蓋狀況相對(duì)在變好,或西北部植被覆蓋狀況相對(duì)變差。流域內(nèi)植被覆蓋狀況存在一個(gè)3-4年的波動(dòng)周期。而在年度內(nèi),植被中心隨季節(jié)更替在東南-西北方向上交替移動(dòng)。且每年的春夏兩季,植被覆蓋指數(shù)達(dá)到年內(nèi)的兩個(gè)峰值。植被覆蓋狀況對(duì)流域水文過(guò)程有一個(gè)顯著地影響。(3)研究區(qū)地形的區(qū)域差異明顯。漢江干流沿線(xiàn)平均坡度最大的鐘祥地區(qū),徑流流量明顯高于其他地區(qū)。在降雨越集中的時(shí)段,這種差異往往越明顯。在較短時(shí)段內(nèi),地形對(duì)干流流量變化的貢獻(xiàn)率大于降雨的影響。(4)漢江中下游干流的流量在緩慢增加,而水位緩慢下降。采用時(shí)間序列分析法中的指數(shù)平滑模型對(duì)流域水文過(guò)程進(jìn)行模擬。平滑系數(shù)取0.9時(shí),模型對(duì)徑流流量和水位的預(yù)測(cè)值與實(shí)際觀(guān)測(cè)值的擬合程度最好,可以應(yīng)用該模型根據(jù)已有數(shù)據(jù)對(duì)未來(lái)水文情況做出模擬和預(yù)測(cè)。
【關(guān)鍵詞】:水文過(guò)程 回歸分析 植被指數(shù) 空間分析
【學(xué)位授予單位】:華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:P333;P208
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-13
- 1 緒論13-19
- 1.1 研究背景、意義13-14
- 1.2 國(guó)內(nèi)外生態(tài)水文學(xué)的研究進(jìn)展14-15
- 1.3 研究?jī)?nèi)容和方法15-16
- 1.4 技術(shù)路線(xiàn)16-17
- 1.5 文章結(jié)構(gòu)17-19
- 2 理論基礎(chǔ)19-26
- 2.1 生態(tài)水文過(guò)程及其影響因素19-21
- 2.2 模型21-26
- 2.2.1 回歸分析模型21-22
- 2.2.2 植被指數(shù)模型22-23
- 2.2.3 空間統(tǒng)計(jì)學(xué)中的中心性原理23-24
- 2.2.4 時(shí)間序列分析模型24-26
- 3 實(shí)證研究26-69
- 3.1 研究區(qū)域概況26-29
- 3.1.1 自然地理環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況27
- 3.1.2 流域生態(tài)水文狀況27-29
- 3.2 數(shù)據(jù)源收集與分析29-34
- 3.2.1 水文數(shù)據(jù)的收集與分析29-31
- 3.2.2 氣象數(shù)據(jù)的收集與分析31-33
- 3.2.3 植被數(shù)據(jù)的收集與分析33-34
- 3.2.4 地形數(shù)據(jù)的收集與分析34
- 3.3 漢江流域中下游徑流的特點(diǎn)及變化趨勢(shì)34-39
- 3.3.1 年際變化34-38
- 3.3.2 年內(nèi)變化38-39
- 3.4 氣象對(duì)徑流的影響分析39-45
- 3.4.1 漢江流域中下游氣象要素的時(shí)空變化39-41
- 3.4.2 氣象要素變化與徑流的相關(guān)性分析41-44
- 3.4.3 小結(jié)44-45
- 3.5 植被對(duì)徑流的影響分析45-56
- 3.5.1 漢江流域中下游植被覆蓋的時(shí)空變化45-51
- 3.5.2 植被變化對(duì)徑流過(guò)程的影響51-56
- 3.5.3 小結(jié)56
- 3.6 地形對(duì)漢江流域中下游地區(qū)水文過(guò)程的影響56-62
- 3.6.1 漢江流域的地形地貌特征57
- 3.6.2 地形對(duì)流域徑流的影響57-61
- 3.6.3 小結(jié)61-62
- 3.7 漢江流域徑流的模擬預(yù)測(cè)分析62-66
- 3.7.1 徑流的預(yù)測(cè)模型62-64
- 3.7.2 模型分析64-65
- 3.7.3 小結(jié)65-66
- 3.8 生態(tài)水文要素的相互作用及其對(duì)徑流的影響66-67
- 3.9 基于生態(tài)水文過(guò)程的可持續(xù)發(fā)展措施67-69
- 4 討論69-71
- 4.1 關(guān)于模型和指標(biāo)的選擇69
- 4.2 結(jié)果精度與不確定性分析69-71
- 5 結(jié)論71-73
- 參考文獻(xiàn)73-78
- 致謝78
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):315543
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