本文關(guān)鍵詞：典型凍土區(qū)融雪徑流影響因素分析研究

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【摘要】：融雪徑流影響因素眾多,但是受制于寒區(qū)水文過程中廣泛存在且復雜的不確定性、野外觀測條件的惡劣、研究數(shù)據(jù)匱乏、以及研究基礎(chǔ)的薄弱,迄今為止對于融雪徑流物理過程與影響因素的研究工作尚處于起步階段。本文以典型季節(jié)性凍土區(qū)永翠河流域為研究對象,總結(jié)歸納了各種主要因素對融雪徑流影響后,對有較大影響的凍土濕度、溫度、積雪等因素進行了進一步探索和分析,基于室內(nèi)試驗模擬、野外觀測以及現(xiàn)代數(shù)理方法等方法和技術(shù)手段,分別運用時間序列法對徑流、溫度進行分析;對凍土水熱參數(shù)關(guān)系進行相關(guān)分析;利用實測水文資料,建立了基于積雪和溫度的永翠河流域最小二乘法預測模擬。本文所得的主要結(jié)論如下:1、運用時間序列方法對不同時間尺度的永翠河流域徑流水文特性進行分析。研究結(jié)果表明,永翠河流域徑流年內(nèi)集中度和分配不均勻系數(shù)普遍較高;得到的集中期和實測數(shù)據(jù)月最大徑流出現(xiàn)的時間相一致,這主要是由徑流的補給來源是混合補給決定的。2、通過野外試驗獲取土壤溫度與濕度數(shù)據(jù)。應用SPSS軟件對凍土層水熱參數(shù)進行相關(guān)分析,得出土壤溫度與濕度的關(guān)系式,結(jié)果表明其相關(guān)性較好,當埋深為2.5m-3m時,土壤濕度與溫度呈現(xiàn)出較好的三次曲線相關(guān)性。深層土壤比淺層土壤的相關(guān)性高,這是由于淺層土壤受外界氣溫、積雪和覆蓋等其他影響較大。3、為了更深入的分析、了解融雪期產(chǎn)流物理過程,進行了雙環(huán)入滲室內(nèi)試驗。得出了凍土條件下產(chǎn)流過程,受界面處是否凍結(jié)因素影響,并不是單一由固態(tài)冰變?yōu)橐簯B(tài)水的過程。季節(jié)性凍土存在凍融交替過程,產(chǎn)流方式在不同因素的影響下表現(xiàn)為超滲地表產(chǎn)流、蓄滿產(chǎn)流、壤中流和混合產(chǎn)流方式,并在不同時段均有發(fā)生。4、嘗試運用小波分析技術(shù),結(jié)合其在水文上的應用,對永翠河多年平均氣溫進行分析,使用matlab、sufer8.0等軟件對數(shù)據(jù)整理,以小波變換系數(shù)實部分析以及小波方差圖來對溫度進行多時間尺度分析,得到從1981-2013年的年際溫度主周期及2013年以后呈現(xiàn)出減少的趨勢。5、建立了基于積雪、溫度的最小二乘線性回歸的年徑流量預測模型。
【關(guān)鍵詞】：永翠河 凍土濕度 積雪 融雪徑流 相關(guān)性
【學位授予單位】：黑龍江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P333.1
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題支撐9
• 1.2 研究背景和意義9-10
• 1.3 國內(nèi)外研究進展10-13
• 1.3.1 國外研究進展10-12
• 1.3.2 國內(nèi)研究進展12-13
• 1.4 存在問題及發(fā)展趨勢13-14
• 1.5 論文的研究方案14-15
• 1.5.1 研究內(nèi)容14
• 1.5.2 研究手段和方法14-15
• 1.6 技術(shù)路線15-16
• 第2章 典型研究區(qū)概況及其水文特性分析16-27
• 2.1 研究區(qū)概況16-18
• 2.1.1 自然地理16-18
• 2.1.2 氣象水文特征18
• 2.2 試驗數(shù)據(jù)收集處理18-20
• 2.2.1 數(shù)據(jù)收集18-19
• 2.2.2 數(shù)據(jù)處理19-20
• 2.3 研究區(qū)域水文特性分析20-23
• 2.3.1 徑流年內(nèi)分配特征20
• 2.3.2 徑流年內(nèi)分配的集中程度20-21
• 2.3.3 徑流多年變化特征21-22
• 2.3.4 年徑流變化趨勢分析22-23
• 2.4 融雪徑流影響因素分析23-26
• 2.4.1 氣候因素23-25
• 2.4.2 下墊面25-26
• 2.4.3 人類活動26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第3章 凍融期水熱性質(zhì)對融雪徑流的影響規(guī)律分析27-41
• 3.1 概述27
• 3.2 凍融期土壤含水量特性分析27-36
• 3.2.1 野外監(jiān)測試驗27-28
• 3.2.2 凍融期土水性質(zhì)變化特點28-30
• 3.2.3 凍融期土熱性質(zhì)變化特點30-31
• 3.2.4 凍融期土水熱相關(guān)關(guān)系分析31-36
• 3.3 室內(nèi)模擬試驗36-39
• 3.3.1 試驗材料及方法36-37
• 3.3.2 試驗結(jié)果及分析37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第4章 溫度、積雪對融雪徑流的影響規(guī)律分析41-58
• 4.1 典型凍土區(qū)年際溫度特征分析41-47
• 4.1.1 小波分析法41-42
• 4.1.2 年際溫度長期變化特性分析42-43
• 4.1.3 年溫度時間序列的小波變換43-47
• 4.2 積雪特征分析47-49
• 4.2.1 積雪日數(shù)47
• 4.2.2 積雪深度47-49
• 4.3 基于溫度、積雪影響下的融雪徑流相關(guān)分析研究49-52
• 4.4 基于最小二乘回歸的徑流預測建模52-57
• 4.4.1 自變量多重相關(guān)性檢驗52-53
• 4.4.2 流量預測的最小二乘回歸模型53-54
• 4.4.3 模型分析54
• 4.4.4 殘差正態(tài)性檢驗54-55
• 4.4.5 模型的擬合分析比較55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第5章 結(jié)論及展望58-60
• 5.1 結(jié)論58-59
• 5.2 展望59-60
• 攻讀學位期間參與的項目與發(fā)表的學術(shù)論文60-62
• 參考文獻62-65

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本文編號：1035015