【摘要】：近年來黃河水沙銳減引起國內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注,黃土高原作為黃河泥沙主要來源地,該區(qū)大規(guī)模生態(tài)建設(shè)措施引起區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化被認(rèn)為是黃河水沙變化主要影響因素之一。本研究以黃土高原丘陵溝壑區(qū)王茂溝流域?yàn)檠芯繉ο?在總結(jié)王茂溝流域生態(tài)建設(shè)歷程的基礎(chǔ)上,通過地形圖對流域生態(tài)建設(shè)前的地形進(jìn)行復(fù)原,設(shè)置生態(tài)建設(shè)前、只進(jìn)行坡面措施建設(shè)、只進(jìn)行溝道措施建設(shè)、同時進(jìn)行坡面措施和溝道措施建設(shè)4種生態(tài)建設(shè)情景,分析不同生態(tài)建設(shè)情景下王茂溝流域徑流泥沙連通特征,闡明生態(tài)建設(shè)對流域水文連通、泥沙連通的影響。本文取得的主要研究成果如下:(1)使用地形圖構(gòu)建了王茂溝流域的高精度格網(wǎng)數(shù)字高程模型DEM,評價(jià)結(jié)果表明Hutchinson法的建模效果優(yōu)于不規(guī)則三角網(wǎng)TIN法。采用TIN法構(gòu)建DEM時直接引用等高線,將梁峁頂和壩地視為平地處理,對地表形態(tài)描述不充分;對TIN法建立DEM進(jìn)行計(jì)算,發(fā)現(xiàn)坡度突變性較大,描述地形連續(xù)性較差,所提取徑流路徑不連續(xù),容易出現(xiàn)多重平行梳狀流路。Hutchinson法對地形圖不能直接表達(dá)出來的信息進(jìn)行地形插值和強(qiáng)化,DEM表面平滑且連續(xù),所提取徑流路徑比較符合實(shí)際。基于5m等高線對Hutchinson法構(gòu)建格網(wǎng)DEM進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,分辨率越高則所構(gòu)建的DEM精度越高,5m等高線數(shù)據(jù)的分辨率應(yīng)不大于2.5m;剖面曲率粗糙度系數(shù)對DEM精度的影響存在閾值,計(jì)算迭代次數(shù)應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)需求及實(shí)際情況設(shè)置為不小于20次。(2)相同生態(tài)建設(shè)情景下王茂溝小流域的徑流長度指數(shù)FL由山脊向溝道遞減,水文連通能力隨之增加。不同生態(tài)建設(shè)情景下王茂溝小流域的徑流長度指數(shù)均服從峰值向左偏、長尾向右延伸的正偏態(tài)分布,布設(shè)坡面措施、布設(shè)溝道措施、同時布設(shè)坡面和溝道措施使得流域的徑流長度指數(shù)均值分別為進(jìn)行生態(tài)建設(shè)前情景的2.05倍、1.65倍、2.69倍,進(jìn)行生態(tài)建設(shè)后流域徑流長度指數(shù)FL極顯著增加(p0.01),流域水文連通性降低;同時坡面措施和溝道措施的布設(shè)對水文連通性的阻礙能力大于單個措施,并且坡面措施阻礙水文連通的能力大于溝道措施。(3)相同生態(tài)建設(shè)情景下流域徑流泥沙連通指數(shù)IC呈現(xiàn)由山脊向溝道遞減趨勢,即山脊徑流泥沙連通性小于溝谷,導(dǎo)致溝谷更容易發(fā)生土壤侵蝕;在王茂溝流域主溝道中下游大量分布的建筑用地降低了其周圍泥沙連通性,該區(qū)域容易發(fā)生泥沙沉積。生態(tài)建設(shè)措施極顯著地降低了王茂溝流域的徑流泥沙連通指數(shù)IC(p0.01),降低了流域泥沙連通性,減少了土壤侵蝕的發(fā)生;布設(shè)生態(tài)措施使得本地發(fā)生土壤侵蝕可能性降低,同時增大了徑流泥沙在輸送過程中所受的阻力;與進(jìn)行生態(tài)治理前情景相比,同時布設(shè)坡面措施和溝道措施使得流域平均Dup指數(shù)降低了 75.27%,而只布設(shè)溝道措施僅降低了6.45%。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S157.1
【圖文】：

2，主溝道長3.75km，溝道平均比降為2.7%，流域不對稱系數(shù) 41.6％。研究區(qū)地理位置如圖2-1所示。(a) 韭園溝地理位置圖(a) The location of Jiuyuangou Watershed(b) 王茂溝地理位置圖(b) The location of Wangmaogou Watershed圖2-1 研究區(qū)地理位置圖Fig. 2-1 The location of study area該流域?qū)贉貛Т箨懶园敫珊导撅L(fēng)氣候，多年平均氣溫 10.2℃，多年平均降水量為513mm，雨量較少且分布不均，多以暴雨形式發(fā)生，汛期（6～9 月）降水量約占年降水總量的 70％~80%。流域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造比較單一，表層多被質(zhì)地勻細(xì)、組織疏松的馬蘭黃土覆蓋，厚度20~30m，其下為厚度 50~100m 的離石黃土，多出露于溝谷，再下為由三疊紀(jì)的砂頁巖組成的基巖，巖層傾角甚小，接近水平，只在干溝中下游溝床及其兩側(cè)可見。流域內(nèi)地貌支離破碎

研究區(qū)淤地壩布置圖

研究區(qū)土地利用類型圖

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本文編號：2770338