本文關(guān)鍵詞：窟野河流域水沙變化規(guī)律研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：窟野河是黃河中游的一級支流,影響窟野河流域水沙變化的因素很多,主要是人類活動和氣候條件,研究窟野河流域的水沙變化規(guī)律,對流域水資源的合理開發(fā)和利用、以及今后的水土保持等研究工作具有重要的意義。本文以窟野河流域?yàn)檠芯繉ο?利用流域1956-2004年的水文資料和氣象資料,系統(tǒng)的分析了窟野河流域各氣候要素的年內(nèi)分配和年際變化規(guī)律;研究了流域在氣候因素和人類活動雙重作用下的水沙變化特征,定量分析了降水及人類活動對水沙變化的貢獻(xiàn)率;利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、ARIMA模型對水沙變化趨勢進(jìn)行建模預(yù)測,得到以下主要結(jié)論:(1)流域氣候要素的變化特征(1)窟野河流域多年平均降水量為408.9mm,呈顯著下降趨勢,年降水量序列在1959年左右發(fā)生了突變,主要周期為9年和3年;降水的年內(nèi)分布不均勻,為明顯的單峰型曲線,最大月降水量出現(xiàn)在7月和8月份。(2)流域多年平均氣溫為8.1℃,年均氣溫呈顯著性上升趨勢,在1996年左右發(fā)生突變,年均氣溫序列的主要周期為33年和13年;氣溫年內(nèi)分布不均勻,最高月平均氣溫出現(xiàn)在7月。(3)流域多年平均蒸發(fā)量為1029mm,年蒸發(fā)量序列呈顯著性下降趨勢,于1978年左右出現(xiàn)突變,主要周期為11年和25年;蒸發(fā)年內(nèi)分布差異較大,月蒸發(fā)量的峰值集中在5-7月,最高月蒸發(fā)量出現(xiàn)在6月。(4)位于流域出口斷面的溫家川站年徑流量表現(xiàn)出顯著的下降趨勢,突變年份位于1979年和1996年,主要周期為9年和16年;溫家川站徑流的年內(nèi)分布不均勻,是一條具有雙峰型特點(diǎn)的曲線,連續(xù)最大三個月出現(xiàn)在7-9月。(5)窟野河流域溫家川站的年輸沙量表現(xiàn)出顯著的下降趨勢,突變年份為1979年,主要周期為9年和6年;溫家川站輸沙量的年內(nèi)分布不均勻,呈明顯的單峰型,最大輸沙量出現(xiàn)在7-9月份。(2)流域徑流量和輸沙量的時間變化特征窟野河流域溫家川站的來水來沙量表現(xiàn)出明顯的正相關(guān)關(guān)系,擬合程度較高,來水來沙量均呈非常明顯的下降趨勢,并在1979年附近發(fā)生突變;溫家川站的來沙系數(shù)同樣呈下降趨勢,單位流量的含沙量很大,河床基本處于沖淤狀態(tài)�？咭昂拥膩硭�、來沙量有著明顯的周期規(guī)律,但二者的周期特征并不完全一致。其中,位于流域出口斷面的溫家川站年徑流量存在2-4年、6-12年、14-20年和22-34年的時間尺度的周期,主要周期為9年和16年;溫家川站年輸沙量存在2-6年、6-12年和14-30年的時間尺度的周期,主要周期為9年和6年。(3)人類活動和氣候因素對流域水沙變化的影響以窟野河流域溫家川站為代表站,分析了氣候因素對水沙變化的影響,認(rèn)為降水是主要因素;水沙受到人類活動影響發(fā)生明顯偏離的時間是1979年,這主要是由于窟野河流域在70年代后期開展了大規(guī)模的水土保持工作,導(dǎo)致流域水沙在1979年發(fā)生突變;以1956-1979年作為基準(zhǔn)期,變化期分別是1980-1996年和1997-2004年兩個年段,人類活動對徑流量減少的貢獻(xiàn)率分別是63.09%和87.27%,對輸沙量減少的貢獻(xiàn)率分別是80.1%和92.9%,人類活動的減水減沙作用顯著上升且對水沙變化的影響遠(yuǎn)大于降水;人類活動是窟野河流域水沙減少的主要原因。(4)流域水沙變化趨勢預(yù)測利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、ARIMA模型對窟野河流域溫家川站的水沙變化趨勢進(jìn)行了模擬預(yù)測,結(jié)果表明BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對年徑流量和年輸沙量的擬合效果較好,而ARIMA模型對非汛期徑流量和非汛期輸沙量的擬合效果較好。
【關(guān)鍵詞】：窟野河流域 水沙變化 人類活動 水沙預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P333
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 綜述13-19
• 1.1 研究背景及意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展14-17
• 1.2.1 氣候變化對徑流的影響14-15
• 1.2.2 氣候變化對輸沙的影響15
• 1.2.3 人類活動對徑流的影響15-16
• 1.2.4 人類活動對輸沙的影響16-17
• 1.3 研究內(nèi)容17
• 1.4 技術(shù)路線17-19
• 第二章 研究區(qū)概況19-21
• 2.1 自然地理概況19
• 2.2 地形地貌19-20
• 2.3 氣候與水文特征20
• 2.4 水土保持情況20-21
• 第三章 研究方法21-30
• 3.1 數(shù)據(jù)來源與處理21-22
• 3.2 年際變化研究方法22-26
• 3.2.1 變差系數(shù)22
• 3.2.2 徑流豐枯指標(biāo)22
• 3.2.3 線性回歸分析22
• 3.2.4 滑動平均值法22-23
• 3.2.5 累積距平值法23
• 3.2.6 Mann-Kendall檢驗(yàn)法23-24
• 3.2.7 滑動T檢驗(yàn)法24-25
• 3.2.8 有序聚類法25
• 3.2.9 Lee-Heghinian法25
• 3.2.10 小波分析25-26
• 3.3 年內(nèi)變化研究方法26-28
• 3.3.1 年內(nèi)分配不均勻系數(shù)26-27
• 3.3.2 年內(nèi)分配完全調(diào)節(jié)系數(shù)27
• 3.3.3 集中度和集中期27
• 3.3.4 變化幅度27-28
• 3.4 水文預(yù)報模型28-30
• 3.4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型28-29
• 3.4.2 ARIMA模型29-30
• 第四章 水文要素變異分析30-79
• 4.1 降水量變化分析30-35
• 4.1.1 年際變化分析30-34
• 4.1.2 年內(nèi)變化分析34-35
• 4.2 氣溫變化分析35-41
• 4.2.1 年際變化分析35-40
• 4.2.2 年內(nèi)變化分析40-41
• 4.3 蒸發(fā)量變化分析41-47
• 4.3.1 年際變化分析41-46
• 4.3.2 年內(nèi)變化分析46-47
• 4.4 徑流變化分析47-62
• 4.4.1 年際變化分析47-60
• 4.4.2 年內(nèi)變化分析60-62
• 4.5 輸沙量變化分析62-75
• 4.5.1 年際變化分析62-73
• 4.5.2 年內(nèi)變化分析73-75
• 4.6 水沙相關(guān)關(guān)系分析75-77
• 4.7 小結(jié)77-79
• 第五章 水沙變化的驅(qū)動因素79-86
• 5.1 氣候因素對水沙變化的影響79-81
• 5.2 人類活動對水沙變化的影響81-82
• 5.3 氣候和人類活動對水沙變化影響的分離82-83
• 5.4 徑流對氣候和人類活動的響應(yīng)83-84
• 5.5 輸沙對氣候和人類活動的響應(yīng)84-85
• 5.6 小結(jié)85-86
• 第六章 水沙預(yù)測模型86-93
• 6.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型86-88
• 6.1.1 徑流BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型86-87
• 6.1.2 輸沙BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型87-88
• 6.2 ARIMA模型88-91
• 6.2.1 徑流量的模擬預(yù)測88-90
• 6.2.2 輸沙量的模擬預(yù)測90-91
• 6.3 小結(jié)91-93
• 第七章 結(jié)論與討論93-95
• 7.1 主要結(jié)論93-94
• 7.2 存在問題94-95
• 參考文獻(xiàn)95-99
• 致謝99-100
• 作者簡介100

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：315950