大清河流域水循環(huán)影響與定量評價(jià)研究
本文選題:氣候變化 切入點(diǎn):土地利用/覆被變化 出處:《濟(jì)南大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:全球氣候變化和人類活動(dòng)的加劇導(dǎo)致水資源時(shí)空分配以及區(qū)域水資源量的改變,進(jìn)而對水資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)等產(chǎn)生影響,分析研究徑流量變化的驅(qū)動(dòng)因子為緩解水資源危機(jī)提供了科學(xué)基礎(chǔ)。大清河水系作為河北省居民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要供水來源,其水資源狀況直接關(guān)系到流域內(nèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展,以大清河流域內(nèi)的兩個(gè)子流域作為研究對象,即張坊水文站上游流域和西大洋水庫上游流域,通過分析量化兩個(gè)子流域氣候變化、土地利用/覆被變化和水利工程等人類活動(dòng)對徑流量影響的貢獻(xiàn)率,反映出整個(gè)大清河水系徑流量減少的主要影響因素,不僅為大清河流域水資源的合理開發(fā)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù),也為海河流域其他水系的研究提供了科學(xué)參考。 本文根據(jù)選取的8個(gè)國家級(jí)氣象站點(diǎn),按照子流域面積加權(quán)平均求出張坊上游流域和西大洋水庫上游流域1967-2010年降雨量和氣溫序列,利用趨勢分析和M-K突變檢驗(yàn),分析了降雨量和氣溫的年均變化趨勢和突變情況,結(jié)合徑流深的趨勢分析、M-K突變檢驗(yàn)和累積距平分析,將研究時(shí)段劃分為基準(zhǔn)期(1967-1980年),評價(jià)一期(1981-1989年),評價(jià)二期(1990-2004年)和評價(jià)三期(2005-2010年),應(yīng)用SWAT水文模型與分離評判法,定量評價(jià)氣候變化、土地利用/覆被變化和水利工程等人類活動(dòng)對徑流量影響的貢獻(xiàn)率,得出以下結(jié)論: (1)從1967年到2010年期間,張坊水文站上游和西大洋水庫上游流域降雨量和徑流深均呈現(xiàn)了下降的趨勢,降雨量下降趨勢不明顯,呈一定的周期性變化;兩個(gè)子流域徑流深在1982年以后下降顯著,張坊水文站徑流深在1982年發(fā)生突變,西大洋水庫發(fā)生突變在1982年和1989年;兩個(gè)子流域氣溫基本相同,均呈現(xiàn)上升趨勢,突變發(fā)生在2004年,2005年以后氣溫升高明顯。 (2)降雨量和徑流深有很好的相關(guān)性,兩者呈下降趨勢,降雨量下降是導(dǎo)致徑流減少的主要?dú)夂蛞蜃印O鄬τ诨鶞?zhǔn)期,張坊水文站上游流域三個(gè)評價(jià)期氣候變化對徑流量影響的貢獻(xiàn)率分別為8%,9%,12%,西大洋水庫上游分別為16%、19%、31%。雖然氣候變化對徑流減少的貢獻(xiàn)率很小,但總體上呈現(xiàn)了增加的趨勢,氣候變化對大清河流域水循環(huán)影響的長期性逐漸凸顯。 (3)相對于基準(zhǔn)期,張坊水文站上游流域三個(gè)評價(jià)期土地利用/覆被變化對徑流量影響的貢獻(xiàn)率分別為33%、39%、36%,西大洋水庫上游分別為38%,47%,24%。20世紀(jì)80年代改革開放以后,農(nóng)村土地政策改革,90年代大量修建梯田,耕地面積迅速增加,城鎮(zhèn)化不斷發(fā)展,過渡森林砍伐和放牧導(dǎo)致林地和草地大面積減少。相對于1980土地利用狀況,大清河流域內(nèi)土地利用/覆被結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的改變,是導(dǎo)致大清河流域徑流減少的一個(gè)主要因素。 (4)對于張坊水文站上游流域,基準(zhǔn)期、評價(jià)一期、評價(jià)二期和評價(jià)三期水利工程等人類活動(dòng)年均取耗水量分別為3394、9449、17660、21559萬m3,西大洋水庫上游流域分別為5659、10213、12290、23387萬m3,相對于基準(zhǔn)期,張坊水文站上游流域三個(gè)評價(jià)期水利工程等人類活動(dòng)對徑流量影響的貢獻(xiàn)率分別為42%,33%,33%,西大洋水庫上游分別為46%,34%,45%,可見,大清河流域水利工程等取耗水量顯著增加,雖然對徑流量減少的貢獻(xiàn)率并未呈現(xiàn)增加趨勢,但仍然是大清河流域水資源量減少的主要驅(qū)動(dòng)因子。 (5)土地利用/覆被劇烈變化的主要原因是人類活動(dòng)的影響,其與水利工程等對徑流量影響的貢獻(xiàn)率之和表示人類活動(dòng)對徑流量影響的貢獻(xiàn)率,對于張坊水文站上游流域,相對于基準(zhǔn)期,三個(gè)評價(jià)期人類活動(dòng)對徑流量影響的貢獻(xiàn)率分別為92%,91%,88%,西大洋水庫上游流域分別為84%,81%,,69%?梢娙祟惢顒(dòng)是導(dǎo)致大清河流域徑流量減少的主要因素,貢獻(xiàn)率下降的主要原因是氣候變化日益劇烈。 最后本文就研究成果對大清河流域的水資源管理和規(guī)劃提出了幾點(diǎn)建議,就文章存在的不足以及未來可能研究熱點(diǎn)問題進(jìn)行了簡單的討論。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TV213.4
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1629986
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