基于SWAT模型的干旱區(qū)內陸河流域水資源敏感性分析
發(fā)布時間:2019-10-12 00:41
【摘要】:隨著人口不斷增長、社會經濟飛速發(fā)展,人們對水資源需求量加大,水資源供需矛盾也日益突顯,而干旱區(qū)尤為明顯。因而,研究流域尺度水資源對氣候變化的響應,對流域調度水資源以及制定水資源支配方案,保證人民的用水量具有重要的意義。 近些年來,分布式水文模型SWAT已被廣泛應用于眾多領域,該模型成為流域內氣候變化響應模擬、流域徑流模擬等方面研究的有力工具。本文選取SWAT模型對開都河流域進行徑流模擬。在RS和GIS的支撐下對研究區(qū)的土地利用分類圖和土壤類型圖進行重分類以滿足模型輸入數(shù)據的需要,以此建立模型所需的土壤數(shù)據庫和氣象數(shù)據庫。本研究根據開都河流域的DEM圖、土地利用分類圖、土壤類型圖等把整個流域劃分為33個子流域和197個水文響應單元,并對研究區(qū)的日、月徑流量進行模擬,選取了大山口水文站1986-1990年和1996-2000年的實測月、日徑流數(shù)據對模型進行校準和驗證。 本研究運用SWAT模型對開都河流域徑流進行了模擬,模型校準期1986-1990年的月徑流模擬的效率系數(shù)Ens為0.92,決定性系數(shù)R2為0.90,相對偏差RD為0.24%;日徑流模擬的效率系數(shù)Ens為0.70,決定性系數(shù)R2為0.73,相對偏差RD-1.27%。模型驗證期1996-2000年的月徑流模擬效率系數(shù)Ens為0.89,決定性系數(shù)R2為0.92,相對偏差RD為0.19%;驗證期日徑流模擬的效率系數(shù)Ens為0.7,決定性系數(shù)R2為0.73,相對偏差RD為11.58%?傮w而論,模型模擬的結果較為理想,模擬結果相對于實測值稍微偏小,但誤差仍在允許范圍之內。 在本研究中,假定了開都河流域未來50年的氣溫分別增加0℃、0.5℃、1.0℃、1.5℃和2.0℃,并分別對應5種情景。根據降尺度模型STAR模擬未來氣候情景下的氣溫、降水、相對濕度和風速等氣象因子,并結合SWAT模型預測分析不同氣候變化情景下的開都河流域的徑流量變化。結果表明:流域未來氣候情景下的徑流量總體呈減少趨勢;流域月均徑流量均小于多年實測平均值,在5種情景中,情景I下預測的月平均徑流量較小,情景II下預測的月平均徑流量較大,情景III、IV和V下的徑流量大小在情景I和情景V之間;在春季,該流域未來徑流量的預測僅有5%的年份大于基準年的徑流量,在夏季,未來徑流量的預測也僅有15.7%的年份大于基準年的徑流量,流域未來徑流量顯著減少。
【圖文】:
2,山區(qū)平均海拔為 3100 m。本研究區(qū)的具體地理位置如下(圖2-1):圖 2-1 研究區(qū)地理位置Fig.2-1 The location of study area2.1 地形地貌開都河流域的地形自北至南高差較大:西高、東低、北高、南低,流域底部地勢平坦,周圍高山環(huán)繞。開都河流域自西北向東南傾斜,最低和最高海拔分別
新疆大學碩士研究生學位論文提取研究區(qū)的河網水系,從而建立流域河道結構的拓撲關系。模型中首先需要依次加載 DEM 數(shù)據、添加數(shù)字化河網以及生成河網,,最后域并計算子流域的參數(shù)。由于 DEM 數(shù)據本身具有一定的地形誤差,用 burn-in‖程序可以根據研究區(qū)的真實河網對流域的 DEM 圖進行修免處理過程中出現(xiàn)河網中斷、河道偏離,或者提取的水系過于簡單等,保證 SWAT 模型生成的流域水系更加接近現(xiàn)實。開都河流域河網分圖如下所示(圖 3-4):
【學位授予單位】:新疆大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TV213
本文編號:2547776
【圖文】:
2,山區(qū)平均海拔為 3100 m。本研究區(qū)的具體地理位置如下(圖2-1):圖 2-1 研究區(qū)地理位置Fig.2-1 The location of study area2.1 地形地貌開都河流域的地形自北至南高差較大:西高、東低、北高、南低,流域底部地勢平坦,周圍高山環(huán)繞。開都河流域自西北向東南傾斜,最低和最高海拔分別
新疆大學碩士研究生學位論文提取研究區(qū)的河網水系,從而建立流域河道結構的拓撲關系。模型中首先需要依次加載 DEM 數(shù)據、添加數(shù)字化河網以及生成河網,,最后域并計算子流域的參數(shù)。由于 DEM 數(shù)據本身具有一定的地形誤差,用 burn-in‖程序可以根據研究區(qū)的真實河網對流域的 DEM 圖進行修免處理過程中出現(xiàn)河網中斷、河道偏離,或者提取的水系過于簡單等,保證 SWAT 模型生成的流域水系更加接近現(xiàn)實。開都河流域河網分圖如下所示(圖 3-4):
【學位授予單位】:新疆大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TV213
【參考文獻】
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本文編號:2547776
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