本文關(guān)鍵詞：基于相似氣候前提的人類活動對黃河流域水沙變化影響評價

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【摘要】：氣候變化和人類活動的環(huán)境效應(yīng)是目前地學(xué)、生態(tài)學(xué)和流域管理學(xué)研究的熱點問題。河流水沙變化同時受到氣候變化和人類活動影響，在相同的氣候條件下，河流水沙變化可以歸因于人類活動對地表物質(zhì)、形態(tài)和過程的影響。本文選擇近年來水沙變化劇烈的黃河流域作為研究區(qū)，選取流域內(nèi)和周邊區(qū)域1961年至2010年共50年時間序列94個氣象站逐月氣候數(shù)據(jù)，利用聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）推薦的Penman-Monteith公式計算潛在蒸散量，采用IDW反距離加權(quán)平均插值法對潛在蒸發(fā)量（ET0）和降雨量進行空間插值，利用ArcGIS水文分析模塊對黃河流域根據(jù)唐乃亥、蘭州、頭道拐、龍門和潼關(guān)5個水文站集水區(qū)進行區(qū)域劃分，根據(jù)降雨和潛在蒸發(fā)的數(shù)量和過程相似性設(shè)定，選擇了不同的相似年組，并比較了各個區(qū)域相似年組中對應(yīng)年份的年徑流量和輸沙量變化情況，計算了河流水沙變化量和變化幅度，，進而結(jié)合1:10萬土地利用現(xiàn)狀圖和NDVI兩種數(shù)據(jù)資料，對變化的原因進行了分析，取得如下主要研究結(jié)果： 1.以降雨量P和潛在蒸發(fā)量ET0之差小于2%且相似年組的年份差大于等于5年為原則選擇數(shù)量相似年組，以數(shù)量相似年組內(nèi)對應(yīng)月降雨量和潛在蒸發(fā)量線性相關(guān)達到或者超過0.01水平為依據(jù)判斷過程相似性，分析表明，唐乃亥以上河源區(qū)、唐乃亥至蘭州區(qū)間、蘭州至頭道拐、頭道拐至龍門和龍門至潼關(guān)分別有12、13、12、4和4個降雨量和潛在蒸發(fā)量相似的年組。相似年組在時間上涉及到研究時段的多個年代，且相似年組內(nèi)年差變化跨度較大，能夠反應(yīng)較長時段的河流水沙變化特征。同時，各相似年組的降雨量也涉及到各區(qū)域的多個降雨量特征值。例如唐乃亥以上河源區(qū)和蘭州至頭道拐區(qū)域，這兩個區(qū)域的相似年組涉及到60年代至21世紀(jì)10年代，涵蓋了本文研究時段1961年至2010年的所有年代，同時，唐乃亥以上河源區(qū)相似年組的年差從5-30年，蘭州至頭道拐區(qū)域相似年組的年差從7-40年，年差跨度都很大，可以反映該流域長期的水沙變化特征。 2.黃河水沙變化具有明顯的趨勢性，黃河流域各區(qū)間的相似年組內(nèi)，年徑流量和輸沙量減少的相似年組數(shù)均大于增加的年組數(shù)，例如唐乃亥以上河源區(qū)的12個相似年組中，分別有11組和9組的年徑流量和年輸沙量減��；唐乃亥至蘭州區(qū)域的13個相似年組內(nèi)，均有7組年徑流量和輸沙量減少；其余三個區(qū)域也是類似的情況。這些相似年組的年徑流量和輸沙量的變化情況，與各個區(qū)域1961年至2010年的水沙變化趨勢一致。 3.根據(jù)土地利用和NDVI數(shù)據(jù)的分析，黃河流域各區(qū)域影響河流水沙變化的人類活動各有不同。在黃河上游地區(qū)，自然因素和流域植被的蓄水產(chǎn)流功能減弱加劇地表徑流的減少，是年徑流量減少的主要原因，而輸沙量的減少主要與林、草地植被涵養(yǎng)水源和水土保持功能增強相關(guān)。而在黃河中下游地區(qū)，由于上引水量的增加，以及水土保持措施等人類活動改變了流域下墊面的狀況，導(dǎo)致流域的產(chǎn)流、匯流及產(chǎn)沙過程發(fā)生改變，引起河流徑流和輸沙量減少，另外水利樞紐工程和水庫的運行，改變了徑流量在時間上的分配，使洪峰流量大為降低,導(dǎo)致汛期河道輸沙能力的減弱。
【關(guān)鍵詞】：黃河流域 相似年組 相似氣候條件 水沙變化 人類活動
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P333;P208
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 研究目的與意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究進展13-17
• 1.2.1 河流水沙問題研究現(xiàn)狀13
• 1.2.2 人與自然對河流水沙影響的研究13-17
• 1.3 研究內(nèi)容17-18
• 第二章 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與研究方法18-25
• 2.1 研究區(qū)概況18-19
• 2.2 研究方法19-23
• 2.2.1 數(shù)據(jù)來源19-20
• 2.2.2 數(shù)據(jù)處理方法20-23
• 2.3 研究技術(shù)路線23-25
• 第三章 氣候條件相似時段的選擇25-37
• 3.1 黃河流域及各區(qū)域氣候特征要素25-34
• 3.1.1 黃河流域氣候要素特征分析26-27
• 3.1.2 各區(qū)域氣候要素特征分析27-31
• 3.1.3 各區(qū)域氣候要素特征與黃河流域?qū)Ρ确治?/span>31-34
• 3.2 氣候條件相似時段提取34-37
• 3.2.1 相似年組提取原理34-35
• 3.2.2 氣候條件相似年組35-37
• 第四章 相似時段內(nèi)水沙變化37-45
• 4.1 黃河流域水沙資源區(qū)域分布特點37-40
• 4.2 各區(qū)域相似時段水沙變化情況40-45
• 4.2.1 唐乃亥水文站以上區(qū)間相似年組內(nèi)水沙變化42
• 4.2.2 唐乃亥至蘭州區(qū)間相似年組內(nèi)水沙變化42-43
• 4.2.3 蘭州至頭道拐區(qū)間相似年組內(nèi)水沙變化43
• 4.2.4 頭道拐至龍門區(qū)間相似年組內(nèi)水沙變化43-44
• 4.2.5 龍門至潼關(guān)區(qū)間相似年組內(nèi)水沙變化44-45
• 第五章 人類活動對黃河流域水沙變化的影響45-60
• 5.1 土地利用變化分析45-55
• 5.1.1 唐乃亥水文站以上區(qū)域土地利用分析45-47
• 5.1.2 唐乃亥至蘭州區(qū)間土地利用分析47-49
• 5.1.3 蘭州至頭道拐水文站以上區(qū)域土地利用分析49-51
• 5.1.4 頭道拐至龍門水文站以上區(qū)域土地利用分析51-53
• 5.1.5 龍門至潼關(guān)水文站以上區(qū)域土地利用分析53-55
• 5.2 各區(qū)域植被指數(shù)變化分析55-59
• 5.3 人類活動對黃河水沙影響總結(jié)59-60
• 第六章 結(jié)論與展望60-62
• 6.1 主要結(jié)論60-61
• 6.2 存在的不足與研究展望61-62
• 參考文獻62-67
• 致謝67-68
• 作者簡介68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張方敏;申雙和;;我國參考作物蒸散的空間分布和時間趨勢[J];南京氣象學(xué)院學(xué)報;2007年05期

2 曹大成;寧懷文;王文海;王海紅;張勇;;黃河上游水庫運行對寧蒙河段影響作用綜述[J];內(nèi)蒙古水利;2012年01期

本文編號：827826