清水河流域景觀格局變化及其水沙過程研究
發(fā)布時間:2021-06-11 21:40
黃土高原作為世界上水土流失最為嚴(yán)重的區(qū)域之一,森林覆蓋率低,水資源十分短缺。長期以來,黃河流域水沙過程受氣候變化與人類活動的共同影響,表現(xiàn)出顯著的減少趨勢。如何量化氣候變化和人類活動對流域水沙變化的影響量,成為當(dāng)前水文學(xué)研究的熱點和難題。為此,本論文以黃河中游的清水河流域為對象,采用Mann-Kendall非參數(shù)檢驗、Mann-Kendall突變點檢驗法和累計距平法分析了清水河流域1960-2015年期間降水、蒸散發(fā)、徑流、泥沙的動態(tài)變化特征;利用土地利用面積分析、景觀格局指數(shù)分析、多元線性回歸等方法分析了清水河流域1987年以來土地利用和景觀格局的時空變化,篩選影響流域水沙的關(guān)鍵景觀指數(shù);通過彈性系數(shù)法與雙累計曲線法量化了氣候和人類活動對流域水沙變化的貢獻(xiàn)率。主要研究結(jié)論如下:(1)流域1960-2015年的年均降水量為514.31 mm,總趨勢為波動下降,56年間沒有顯著趨勢變化。降雨量在各月的年內(nèi)分配不均,主要集中在汛期(6-9月),占年平均降水量的71.0%。流域1960-2015年的年均潛在蒸發(fā)散為1346.51 mm,總趨勢為波動下降,56年間沒有顯著趨勢變化。潛在蒸發(fā)散在...
【文章來源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)概況圖
清水河流域景觀格局變化及其水沙過程研究14模型矩陣為:=+(3-25)多元回歸方程為:()=0+11+22++(3-26)估計多元回歸方程為:=0+11+22++(3-27)多元線性回歸模型通常利用最小二乘法估計該模型的回歸參數(shù)0,1,,進(jìn)行估計。即^0,^1,^。使得min值最校min=(^)"(^)="^""^+^""^="2^""+^""^(3-28)3.4.技術(shù)路線研究技術(shù)路線見圖3-1。圖3-1研究技術(shù)路線圖Fig.3-1FlowchartofResearchtechnicalframework
4.清水河流域氣候變化規(guī)律分析154.清水河流域氣候變化規(guī)律分析研究表明,流域水沙變化是氣候變化和人類活動共同作用的結(jié)果(劉萍,2009)。其中,氣候變化主要是通過降水、蒸散發(fā)等因素的變化來影響水分循環(huán),進(jìn)而影響徑流與輸沙過程(任娟慧,2016)。因此,本章基于1960-2015年期間56年的清水河流域降水量和潛在蒸散發(fā),采用Mann-Kendall非參數(shù)檢驗法分析清水河流域降水量和潛在蒸散發(fā)的年際變化趨勢,并對年內(nèi)分布進(jìn)行分析。4.1.降水量變化特征及趨勢分析4.1.1降水量的年際變化特征及趨勢分析清水河流域1960-2015年降水量變化圖如圖4-1所示。結(jié)果表明,1960-2015年間清水河流域年降水量為279.5-829.4mm,平均值為535.71mm,總趨勢為波動下降,氣候傾向率為-5.64mm/10a,這與全國平均年降水量波動略有減少的趨勢相同(王聳,2017)。通過Mann-Kendall非參數(shù)檢驗法對年降水量進(jìn)行計算分析,檢驗結(jié)果Z=0.533小于臨界值,表明流域年降水減小趨勢不顯著(P>0.05)。圖4-1清水河流域1960-2015年降水量變化圖Fig.4-1ChangeofprecipitationinQingshuiRiverBasinfrom1960to2015圖4-2為清水河流域1960-2015年降水量的Mann-Kendall突變分析圖。從圖4-2可見,UF線在置信區(qū)間內(nèi)與UB線有6個交點(1962—1964年間,1964—1965年間,2013年,2014-2015年間),均在5%的顯著水平線內(nèi)?傮w上UF線波動下降,但這種下降趨勢未能越過置信水平,同樣表明減小趨勢不顯著。4.1.2降水量的年內(nèi)變化特征及趨勢分析根據(jù)清水河流域1960-2015年各月降水量數(shù)據(jù)資料得到流域各月平均降水量分布如圖4-3所示,清水河流域1960-2015年降水量在各月的分配為單峰型曲線,主要集中在汛期(6-9月),平均降水量為365.16mm,占年平均降水量的71.0%。
本文編號:3225329
【文章來源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)概況圖
清水河流域景觀格局變化及其水沙過程研究14模型矩陣為:=+(3-25)多元回歸方程為:()=0+11+22++(3-26)估計多元回歸方程為:=0+11+22++(3-27)多元線性回歸模型通常利用最小二乘法估計該模型的回歸參數(shù)0,1,,進(jìn)行估計。即^0,^1,^。使得min值最校min=(^)"(^)="^""^+^""^="2^""+^""^(3-28)3.4.技術(shù)路線研究技術(shù)路線見圖3-1。圖3-1研究技術(shù)路線圖Fig.3-1FlowchartofResearchtechnicalframework
4.清水河流域氣候變化規(guī)律分析154.清水河流域氣候變化規(guī)律分析研究表明,流域水沙變化是氣候變化和人類活動共同作用的結(jié)果(劉萍,2009)。其中,氣候變化主要是通過降水、蒸散發(fā)等因素的變化來影響水分循環(huán),進(jìn)而影響徑流與輸沙過程(任娟慧,2016)。因此,本章基于1960-2015年期間56年的清水河流域降水量和潛在蒸散發(fā),采用Mann-Kendall非參數(shù)檢驗法分析清水河流域降水量和潛在蒸散發(fā)的年際變化趨勢,并對年內(nèi)分布進(jìn)行分析。4.1.降水量變化特征及趨勢分析4.1.1降水量的年際變化特征及趨勢分析清水河流域1960-2015年降水量變化圖如圖4-1所示。結(jié)果表明,1960-2015年間清水河流域年降水量為279.5-829.4mm,平均值為535.71mm,總趨勢為波動下降,氣候傾向率為-5.64mm/10a,這與全國平均年降水量波動略有減少的趨勢相同(王聳,2017)。通過Mann-Kendall非參數(shù)檢驗法對年降水量進(jìn)行計算分析,檢驗結(jié)果Z=0.533小于臨界值,表明流域年降水減小趨勢不顯著(P>0.05)。圖4-1清水河流域1960-2015年降水量變化圖Fig.4-1ChangeofprecipitationinQingshuiRiverBasinfrom1960to2015圖4-2為清水河流域1960-2015年降水量的Mann-Kendall突變分析圖。從圖4-2可見,UF線在置信區(qū)間內(nèi)與UB線有6個交點(1962—1964年間,1964—1965年間,2013年,2014-2015年間),均在5%的顯著水平線內(nèi)?傮w上UF線波動下降,但這種下降趨勢未能越過置信水平,同樣表明減小趨勢不顯著。4.1.2降水量的年內(nèi)變化特征及趨勢分析根據(jù)清水河流域1960-2015年各月降水量數(shù)據(jù)資料得到流域各月平均降水量分布如圖4-3所示,清水河流域1960-2015年降水量在各月的分配為單峰型曲線,主要集中在汛期(6-9月),平均降水量為365.16mm,占年平均降水量的71.0%。
本文編號:3225329
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