本文關鍵詞：基于SWAT模型的延河流域土地利用對徑流影響模擬研究

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【摘要】：本文以黃土高原典型流域——延河流域作為研究區(qū),建立SWAT水文模型基礎數(shù)據(jù)庫及確定其適用參數(shù),并對流域多年月徑流量進行模擬驗證。在此基礎上,研究了流域土地利用對徑流的影響。主要研究成果如下:1)構建了延河流域SWAT水文模型基礎數(shù)據(jù)庫。收集并處理模型運行所需流域基礎資料,主要包括DEM數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、河流水文數(shù)據(jù),建立模型運行所需數(shù)據(jù)庫。2)確立了適用于延河流域的SWAT模型輸入?yún)?shù)值。采用數(shù)字濾波法分割基流量,確定基流指數(shù)。在此基礎上,運用SWAT-CUP進行模型參數(shù)率定及驗證,確定了14個徑流模擬敏感參數(shù)適用值。對徑流模擬結果影響最大的前5個參數(shù)分別為:CN2、SOL_BD、SOL_K、ALPHA_BNK、GWQMN。3)評價了SWAT模型在延河流域的適用性。本文選擇甘谷驛水文站1982-1988年實測月均徑流量對模型參數(shù)率定,參數(shù)率定期決定系數(shù)R2=0.74且納什效率系數(shù)NS=0.69;采用1991-1996年實測月均流量進行參數(shù)驗證,驗證期決定系數(shù)R2=0.79且納什效率系數(shù)NS=0.72,符合模型評價標準。但是,在驗證期峰值流量模擬效果欠佳。4)土地利用對徑流影響分析表明:相同氣象條件下,植被恢復等生態(tài)治理措施對流域產(chǎn)流有較大影響,導致徑流量及基流量減少,基流指數(shù)增大。研究發(fā)現(xiàn)相同氣象條件下,1985年土地利用情景下的年均地表徑流量為30.26 mm,其中基流量為14.60 mm,基流指數(shù)為0.48;2010年土地利用情景下的年均地表徑流量為24.03 mm,年均基流量為12.78 mm,基流指數(shù)為0.53。1985年土地利用情景下甘谷驛水文站年均河道徑流量模擬值為5.21 m3/s,2010年土地利用情景下為4.47 m3/s,比1985年減少0.74 m3/s,減幅為-14.2%。
【關鍵詞】：延河流域 土地利用變化 SWAT模型 徑流模擬 基流
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P333
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 研究進展11-15
• 1.2.1 土地利用變化對水文過程影響研究進展11-12
• 1.2.2 SWAT模型應用研究進展12-14
• 1.2.3 SWAT模型在黃土高原區(qū)適用性研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究內(nèi)容及技術路線15-18
• 1.3.1 研究區(qū)概況15-16
• 1.3.2 研究內(nèi)容16-17
• 1.3.3 技術路線17-18
• 第二章 SWAT水文模型概述18-23
• 2.1 SWAT模型簡介18-19
• 2.2 SWAT模型結構與模擬原理19-23
• 第三章 基礎數(shù)據(jù)庫的建立23-32
• 3.1 數(shù)字高程模型（DEM）23-24
• 3.2 土地利用數(shù)據(jù)24-26
• 3.3 土壤數(shù)據(jù)庫的建立26-30
• 3.4 氣象數(shù)據(jù)庫的建立30-32
• 第四章 基于SWAT模型的延河流域徑流模擬32-49
• 4.1 延河流域SWAT模型構建32-37
• 4.1.1 子流域劃分32-34
• 4.1.2 水文響應單元（HRU）劃分34-35
• 4.1.3 氣象資料輸入35-36
• 4.1.4 模型輸入文件參數(shù)化36-37
• 4.2 延河流域SWAT模型模擬方法37-40
• 4.2.1 降雨量模擬方法38-39
• 4.2.2 潛在蒸發(fā)量模擬方法39
• 4.2.3 徑流模擬方法39-40
• 4.2.4 河道演算方法40
• 4.3 延河流域河川基流量變化趨勢分析40-43
• 4.4 SWAT-CUP參數(shù)率定及驗證43-49
• 4.4.1 SWAT-CUP介紹43-44
• 4.4.2 參數(shù)敏感性分析44-45
• 4.4.3 參數(shù)不確定性分析45-46
• 4.4.4 參數(shù)率定和驗證46-49
• 第五章 土地利用變化對徑流影響分析49-54
• 5.1 土地利用變化分析49-50
• 5.2 土地利用變化下的水文響應分析50-54
• 5.2.1 土地利用變化對流域蒸散發(fā)的影響51
• 5.2.2 土地利用變化對流域徑流量及其基流量的影響51-54
• 第六章 結論與展望54-56
• 6.1 主要結論54-55
• 6.2 論文不足及研究展望55-56
• 參考文獻56-60
• 附錄 I60-62
• 附錄 II62-64
• 作者簡介64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉昌明,李道峰,田英,郝芳華,楊桂蓮;基于DEM的分布式水文模型在大尺度流域應用研究[J];地理科學進展;2003年05期

2 陳杰;劉文兆;張勛昌;侯喜祿;胡夢s，

本文編號：1011351