基于SWAT模型的長(zhǎng)江流域泥沙與POC入海通量研究
發(fā)布時(shí)間:2023-06-18 01:17
土壤侵蝕已成為威脅人類生存與發(fā)展的重大生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。隨著改革開(kāi)放以來(lái)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國(guó)土壤侵蝕問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,由此引發(fā)的諸多環(huán)境問(wèn)題已受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。據(jù)環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《2016中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示,全國(guó)土壤侵蝕總面積294.9萬(wàn)平方千米,占國(guó)土面積31.1%。土壤侵蝕不僅會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的水土流失問(wèn)題,同時(shí)造成流域內(nèi)有機(jī)質(zhì)大量流失,導(dǎo)致土壤肥力下降。如何準(zhǔn)確地判斷流域內(nèi)土壤侵蝕的關(guān)鍵影響因子,探究土地利用類型、地形地貌、降雨以及重大人類工程等與土壤侵蝕之間的聯(lián)系已成為解決流域內(nèi)泥沙侵蝕和有機(jī)質(zhì)流失問(wèn)題的重要依據(jù)和手段。長(zhǎng)江流域是我國(guó)最大的入海河流流域,其泥沙和POC輸出通量研究已越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。探究長(zhǎng)江流域泥沙侵蝕和POC輸出通量時(shí)空變化特征及其影響因素對(duì)流域內(nèi)水土保持和生態(tài)環(huán)境治理具有重要意義。本文在搜集整理研究區(qū)土地利用數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)等資料的基礎(chǔ)上,通過(guò)構(gòu)建SWAT模型對(duì)研究區(qū)泥沙侵蝕時(shí)空分布特征進(jìn)行模擬研究,在此基礎(chǔ)上,將SWAT模型源程序中泥沙侵蝕模塊與POC通量估算模塊耦合,并結(jié)合流域內(nèi)TOC空間分布數(shù)據(jù)完成對(duì)流域內(nèi)POC輸出時(shí)空分布情況進(jìn)行模擬...
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 問(wèn)題提出
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 土壤侵蝕模型研究進(jìn)展
1.2.2 SWAT模型研究進(jìn)展
1.2.3 土壤侵蝕影響因素研究進(jìn)展
1.2.4 河流POC通量研究現(xiàn)狀
1.3 研究意義、研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)以及技術(shù)路線
1.3.1 研究意義
1.3.2 研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.3 技術(shù)路線
第2章 研究區(qū)概況和基礎(chǔ)資料
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 地形地貌
2.1.2 氣候特征
2.1.3 水文特征
2.2 研究區(qū)基礎(chǔ)資料處理
2.2.1 數(shù)據(jù)處理
2.2.1.1 地圖投影轉(zhuǎn)換
2.2.1.2 DEM數(shù)據(jù)處理
2.2.1.3 土地利用數(shù)據(jù)處理
2.2.1.4 土壤數(shù)據(jù)處理
2.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
2.2.2.1 土地利用屬性數(shù)據(jù)庫(kù)
2.2.2.2 土壤屬性數(shù)據(jù)庫(kù)
2.2.2.3 氣象信息數(shù)據(jù)庫(kù)
第3章 長(zhǎng)江流域SWAT模型構(gòu)建和率定
3.1 SWAT模型與GIS系統(tǒng)集成
3.2 SWAT模型簡(jiǎn)介
3.2.1 水文過(guò)程模型
3.2.2 泥沙過(guò)程模型
3.3 基于SWAT模型的長(zhǎng)江流域水文建模
3.3.1 流域水系劃分
3.3.2 子流域劃分
3.3.3 水文響應(yīng)單元?jiǎng)澐?br> 3.3.4 數(shù)據(jù)寫(xiě)入
3.4 模型參數(shù)的率定與驗(yàn)證
3.4.1 模型參數(shù)敏感性分析
3.4.1.1 敏感性分析方法
3.4.1.2 敏感性分析結(jié)果
3.4.2 模型參數(shù)率定與驗(yàn)證
3.4.2.1 徑流參數(shù)率定和驗(yàn)證
3.4.2.2 泥沙參數(shù)率定和驗(yàn)證
3.5 模擬結(jié)果分析
3.5.1 徑流模擬結(jié)果分析
3.5.2 泥沙模擬結(jié)果分析
3.6 不確定性分析
3.7 SWAT模型適用性評(píng)價(jià)
3.8 本章小結(jié)
第4章 基于SWAT模型的長(zhǎng)江流域泥沙和POC模擬
4.1 長(zhǎng)江流域泥沙輸出模擬
4.1.1 流域土地利用類型變化分析
4.1.2 流域泥沙輸出變化特征
4.1.2.1 流域泥沙輸出時(shí)間變化特征
4.1.2.2 流域泥沙輸出空間分布特征
4.2 長(zhǎng)江流域POC輸出模擬
4.2.1 POC通量計(jì)算方法
4.2.2 流域POC輸出變化特征
4.2.2.1 流域POC輸出時(shí)間變化特征
4.2.2.2 流域POC輸出空間變化特征
4.3 本章小結(jié)
第5章 長(zhǎng)江流域水土流失水文響應(yīng)分析
5.1 流域泥沙侵蝕影響因子分析
5.1.1 自然因素
5.1.1.1 氣象因子
5.1.1.2 地形因子
5.1.2 人類活動(dòng)
5.1.2.1 土地利用變化
5.1.2.2 重大人類工程的影響
5.1.3 泥沙侵蝕空間分布影響因子綜合分析
5.2 流域POC侵蝕影響因子分析
5.3 流域泥沙侵蝕關(guān)鍵區(qū)識(shí)別
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 不足之處與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號(hào):3834500
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 問(wèn)題提出
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 土壤侵蝕模型研究進(jìn)展
1.2.2 SWAT模型研究進(jìn)展
1.2.3 土壤侵蝕影響因素研究進(jìn)展
1.2.4 河流POC通量研究現(xiàn)狀
1.3 研究意義、研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)以及技術(shù)路線
1.3.1 研究意義
1.3.2 研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.3 技術(shù)路線
第2章 研究區(qū)概況和基礎(chǔ)資料
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 地形地貌
2.1.2 氣候特征
2.1.3 水文特征
2.2 研究區(qū)基礎(chǔ)資料處理
2.2.1 數(shù)據(jù)處理
2.2.1.1 地圖投影轉(zhuǎn)換
2.2.1.2 DEM數(shù)據(jù)處理
2.2.1.3 土地利用數(shù)據(jù)處理
2.2.1.4 土壤數(shù)據(jù)處理
2.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
2.2.2.1 土地利用屬性數(shù)據(jù)庫(kù)
2.2.2.2 土壤屬性數(shù)據(jù)庫(kù)
2.2.2.3 氣象信息數(shù)據(jù)庫(kù)
第3章 長(zhǎng)江流域SWAT模型構(gòu)建和率定
3.1 SWAT模型與GIS系統(tǒng)集成
3.2 SWAT模型簡(jiǎn)介
3.2.1 水文過(guò)程模型
3.2.2 泥沙過(guò)程模型
3.3 基于SWAT模型的長(zhǎng)江流域水文建模
3.3.1 流域水系劃分
3.3.2 子流域劃分
3.3.3 水文響應(yīng)單元?jiǎng)澐?br> 3.3.4 數(shù)據(jù)寫(xiě)入
3.4 模型參數(shù)的率定與驗(yàn)證
3.4.1 模型參數(shù)敏感性分析
3.4.1.1 敏感性分析方法
3.4.1.2 敏感性分析結(jié)果
3.4.2 模型參數(shù)率定與驗(yàn)證
3.4.2.1 徑流參數(shù)率定和驗(yàn)證
3.4.2.2 泥沙參數(shù)率定和驗(yàn)證
3.5 模擬結(jié)果分析
3.5.1 徑流模擬結(jié)果分析
3.5.2 泥沙模擬結(jié)果分析
3.6 不確定性分析
3.7 SWAT模型適用性評(píng)價(jià)
3.8 本章小結(jié)
第4章 基于SWAT模型的長(zhǎng)江流域泥沙和POC模擬
4.1 長(zhǎng)江流域泥沙輸出模擬
4.1.1 流域土地利用類型變化分析
4.1.2 流域泥沙輸出變化特征
4.1.2.1 流域泥沙輸出時(shí)間變化特征
4.1.2.2 流域泥沙輸出空間分布特征
4.2 長(zhǎng)江流域POC輸出模擬
4.2.1 POC通量計(jì)算方法
4.2.2 流域POC輸出變化特征
4.2.2.1 流域POC輸出時(shí)間變化特征
4.2.2.2 流域POC輸出空間變化特征
4.3 本章小結(jié)
第5章 長(zhǎng)江流域水土流失水文響應(yīng)分析
5.1 流域泥沙侵蝕影響因子分析
5.1.1 自然因素
5.1.1.1 氣象因子
5.1.1.2 地形因子
5.1.2 人類活動(dòng)
5.1.2.1 土地利用變化
5.1.2.2 重大人類工程的影響
5.1.3 泥沙侵蝕空間分布影響因子綜合分析
5.2 流域POC侵蝕影響因子分析
5.3 流域泥沙侵蝕關(guān)鍵區(qū)識(shí)別
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 不足之處與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號(hào):3834500
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