通過建立涇河流域SWAT分布式水文模型,重點(diǎn)模擬分析了河流徑流情勢對(duì)土地利用/覆被變化的響應(yīng),對(duì)比了不同氣候條件及人類活動(dòng)綜合影響下研究區(qū)水文過程的變化。結(jié)果表明:1996年以前土地利用/覆被變化是影響水文過程的主要人類活動(dòng)影響源,徑流量年際變化平穩(wěn),屬有小幅增加的正偏;年內(nèi)影響以枯水季節(jié)為主,年內(nèi)分配更趨均勻,徑流集中度降低,集中期略有滯后,且趨于平穩(wěn);土地利用/覆被變化導(dǎo)致流域蒸散發(fā)量、冠層和落葉層截留量減小,入滲量增加,河川基流量和地表徑流量相應(yīng)增大,并在時(shí)域上耦合形成了水文過程的新變化;1996年以后,氣候條件驅(qū)動(dòng)下涇河年徑流量呈現(xiàn)明顯的增大趨勢,人類活動(dòng)亦從以土地利用/覆被變化為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀祟愃禄顒?dòng)為主的綜合影響模式,且人類水事活動(dòng)超過氣候變化和土地利用/覆被變化成為影響水文過程變化的主因。 

【文章來源】：水利水電科技進(jìn)展. 2016,36(05)北大核心

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涇河流域概況及周圍氣象站分布

水利水電科技進(jìn)展，2016，36(5)Tel:025-83786335E-mail:jz@hhu．edu．cnhttp://www．hehaiqikan．cn面降水量，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2所示。由圖2可見，在1960—2010年間，區(qū)域降水并無明顯趨勢性變化。圖2研究區(qū)降水量與徑流深年際變化b．徑流資料。選取涇河干流出口站———張家山水文站1960—2010年逐日實(shí)測流量資料進(jìn)行變異分析與對(duì)比計(jì)算。c．空間數(shù)據(jù)。采用30m×30m分辨率的DEM數(shù)據(jù)(來源于shuttleradartopographymission，SＲTM)，1∶100萬土壤圖(來自中國科學(xué)院南京土壤研究所提供的土壤類型圖)以及1995年1∶10萬土地利用圖(來源于國家自然科學(xué)基金委員會(huì)中國西部環(huán)境與生態(tài)科學(xué)數(shù)據(jù)中心)作為模型空間數(shù)據(jù)。1．3．2資料的合理性與代表性審查a．率定期與驗(yàn)證期。通過對(duì)張家山站各月徑流實(shí)測序列的水文變異診斷，發(fā)現(xiàn)各月徑流的變異點(diǎn)雖有不同，但均發(fā)生在1996年之后，加之降水無趨勢性變化，說明1996年以前人類活動(dòng)雖對(duì)張家山站以上徑流有影響，但并不顯著，可認(rèn)為1996年以前人類取用水活動(dòng)并未發(fā)生大規(guī)模的變化，徑流情勢改變應(yīng)主要受土地利用/覆被變化影響。同時(shí)，對(duì)張家山站上游的調(diào)查顯示涇河流域內(nèi)大型河道取用水工程如張家山渠首水庫、西郊水庫等均于1996年后興建運(yùn)行，故可認(rèn)為1996年之前土地利用/覆被變化是影響研究區(qū)徑流情勢變化的主要因素。因此，選取1987—1995年作為模型校準(zhǔn)、驗(yàn)證期。b．模擬期的代表性。模擬期的代表性是研究結(jié)果是否可信、是否具有普遍意義的關(guān)鍵，1971—2005年包含完整的豐枯變化，且徑流量均值與長系列基本一致，說明該時(shí)段具有較好的代表性。2研究方法2．1SWAT模型SWAT(soilandwaterassessmenttool)模型于20世紀(jì)90年代初由美國農(nóng)業(yè)部(USDA)農(nóng)業(yè)研究局(AＲS)融合了CＲEAMSS模型、EPIC模

模型SWAT(soilandwaterassessmenttool)模型于20世紀(jì)90年代初由美國農(nóng)業(yè)部(USDA)農(nóng)業(yè)研究局(AＲS)融合了CＲEAMSS模型、EPIC模型、GLEAMS模型的主要特征，在SWＲＲB模型基礎(chǔ)上，結(jié)合ＲOTO模型開發(fā)而成［9-13］，其工作原理為:通過DEM數(shù)據(jù)提取流域河網(wǎng)水系，將研究流域劃分為多個(gè)子流域，并結(jié)合土地利用類型和土壤類型數(shù)據(jù)，將子流域劃分為不同的水文響應(yīng)單元HＲUs;通過建立氣象數(shù)據(jù)庫，模擬各水文單元水分循環(huán)及其定量轉(zhuǎn)化關(guān)系，進(jìn)行匯總演算后，得到流域的水平衡關(guān)系。模型建立和應(yīng)用流程分別如圖3、圖4所示。圖3SWAT模型建立流程圖4基于SWAT的土地利用/覆被變化影響分析2．2徑流情勢評(píng)價(jià)指標(biāo)為全面分析土地利用/覆被變化對(duì)徑流情勢的影響，選取多年平均徑流量，各月平均徑流量，春、夏、秋、冬四季徑流量，汛期、非汛期徑流量，徑流年內(nèi)集中度與集中期，徑流年際變差系數(shù)與偏態(tài)系數(shù)以及徑流系數(shù)共24個(gè)指標(biāo)，分別從徑流量的年際演變情勢和年內(nèi)分配特性兩個(gè)層面對(duì)土地利用/覆被變化對(duì)水文情勢的影響展開評(píng)估。把一年內(nèi)所有月的徑流量看作向量，月徑流量的大小作為該月徑流矢量的模，即徑向距離;所處的月份作為徑流矢量的方向，用圓周(把圓周的度數(shù)360°作為1年天數(shù)365d，則1d相當(dāng)于0.9863°)方位來表示，將一年中各月徑流矢量求和，合矢量模與年徑流的比值為年徑流集中度CD，合矢量方向?yàn)槟陱搅骷衅贑P［14-15］，計(jì)算公式如下:CD=Ｒ2x+Ｒ2槡yＲ(1)·22·

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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