碧流河流域徑流模擬及其對未來氣候變化的響應研究
發(fā)布時間：2021-05-20 16:35
在氣候變化影響持續(xù)加深的當下,研究未來氣象要素的變化,進而研究徑流對未來氣象要素的響應具有重要意義,可以為相關部門科學規(guī)劃水資源配置、水庫調度、修建水庫以及開展生態(tài)保護等決策提供理論依據。本文以碧流河流域為研究對象,首先,將SWAT分布式水文模型應用于該流域,將模型本地化對歷史時期的徑流進行模擬,并利用SWAT-CUP中SUFI-2算法對模型參數敏感性以及模擬結果進行分析評價;然后,在碧流河流域上建立統(tǒng)計降尺度SDSM模型,利用實測氣象資料以及NCEP再分析資料通過篩選預報因子、建立預報量與預報因子之間的統(tǒng)計經驗關系率定模型,利用納什效率系數以及相對誤差分析模型模擬效果;接下來,對CanESM2模式兩種情景RCP4.5以及RCP8.5下未來氣象要素進行模擬,主要包括:氣溫和降水;最后,將得到的未來情景結果輸入到率定好的SWAT模型中,得到碧流河在未來氣候變化下的響應。本研究得到的結論如下:（1）SWAT分布式水文模型在碧流河流域徑流模擬中表現出良好的適用性,利用SWAT-CUP進行參數敏感性分析,其敏感性由高到底依次為:CN2、SOLAWS、...
【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校
【文章頁數】：75 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究進展
1.2.1 氣候變化研究進展
1.2.2 SWAT分布式水文模型的研究進展
1.2.3 統(tǒng)計降尺度方法SDSM研究進展
1.3 研究依據及內容
1.3.1 研究依據
1.3.2 研究內容
1.4 技術路線圖與研究工具
1.4.1 技術路線圖
1.4.2 研究工具
第二章 研究區(qū)概況及模型介紹
2.1 研究區(qū)流域概況
2.1.1 流域概況
2.1.2 碧流河水文要素變化
2.2 SWAT模型介紹、原理及步驟
2.2.1 模型介紹
2.2.2 模型結構
2.2.3 模型原理
2.2.4 模型的評價指標
2.3 SWAT-CUP及SUFI-2算法介紹
2.4 SDSM模型介紹、原理及步驟
2.4.1 SDSM模型介紹
2.4.2 模型原理
2.4.3 模型運行主要步驟
2.5 CMIP5介紹及CanESM2模式
第三章 SWAT模型的建立與運行
3.1 數據準備
3.1.1 水文數據
3.1.2 氣象數據
3.1.3 空間數據
3.2 模型構建
3.2.1 子流域劃分
3.2.2 水文響應單元(HRU)劃分
3.2.3 氣象資料輸入
3.2.4 模型運行
3.3 結果分析
3.3.1 參數敏感性分析及參數率定
3.3.2 模型模擬結果分析及評價
3.3.3 不確定性分析
3.4 小結
第四章 氣候降尺度研究
4.1 數據準備
4.2 流域SDSM降尺度模型建立
4.2.1 篩選預報因子
4.2.2 模型率定
4.3 模型效果分析
4.3.1 日最高氣溫模擬效果評價
4.3.2 日最低氣溫模擬效果評價
4.3.3 日降水量模擬效果評價
4.4 不確定性分析
4.5 小結
第五章 未來氣候情景下的徑流響應
5.1 未來情景氣象要素模擬
5.1.1 最高氣溫
5.1.2 最低氣溫
5.1.3 降水量
5.2 未來氣候情景的徑流變化
5.3 小結
第六章 結論與展望
6.1 研究成果與結論
6.2 論文不足及未來研究方向
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參與的主要科研項目
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于SWAT模型多站點不確定性評價方法的比較[J]. 李倩楠,張靜,宮輝力. 人民黃河. 2017(01)
[2]基于SWAT模型和SUFI-2算法的石羊河流域月徑流分布式模擬[J]. 宋增芳,曾建軍,金彥兆,胡想全,孫棟元,盧書超,張云亮. 水土保持通報. 2016(05)
[3]白洋淀流域未來日最高最低氣溫變化的統(tǒng)計降尺度分析[J]. 王潔,王浩,王彬彬. 南京信息工程大學學報(自然科學版). 2016(05)
[4]基于統(tǒng)計降尺度模型的河西走廊未來氣溫和降水的時空變化[J]. 郝麗娜,粟曉玲,王寧. 西北農林科技大學學報(自然科學版). 2015(10)
[5]基于SWAT模型的烏魯木齊河流域徑流模擬[J]. 趙杰,徐長春,高沈瞳,李佳秀. 干旱區(qū)地理. 2015(04)
[6]基于SWAT的內蒙古西柳溝孔兌徑流模擬研究[J]. 姚海芳,師長興,邵文偉,白建斌. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2015(06)
[7]24個CMIP5模式對長江流域模擬能力評估[J]. 初祁,徐宗學,劉文豐,劉琳. 長江流域資源與環(huán)境. 2015(01)
[8]營口市熊岳鎮(zhèn)冬季氣候變暖進程分析[J]. 楊曉波,劉志邦,杜志國,安娟,李韋祿,付曉艷. 現代農業(yè)科技. 2014(23)
[9]1960-2010年中國降水區(qū)域分異及年代際變化特征[J]. 王艷姣,閆峰. 地理科學進展. 2014(10)
[10]基于SWAT模型的東江流域徑流模擬[J]. 呂樂婷,彭秋志,郭媛媛,劉穎慧,江源. 自然資源學報. 2014(10)
博士論文
[1]跨流域引水與水庫供水聯合調度及變化條件對其影響研究[D]. 祝雪萍.大連理工大學 2013
[2]基于多源信息分析人類活動對徑流及洪水預報的影響[D]. 曹明亮.大連理工大學 2011
碩士論文
[1]SWAT模型在達溪河流域的應用研究[D]. 馮珍珍.西北農林科技大學 2015
[2]基于SWAT模型的湟水河流域生態(tài)水文效應研究[D]. 馬國軍.鄭州大學 2014
[3]基于SWAT模型的土地利用/覆被變化對水文要素的影響研究[D]. 李宏亮.河北師范大學 2007
本文編號：3198083
【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校
【文章頁數】：75 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究進展
1.2.1 氣候變化研究進展
1.2.2 SWAT分布式水文模型的研究進展
1.2.3 統(tǒng)計降尺度方法SDSM研究進展
1.3 研究依據及內容
1.3.1 研究依據
1.3.2 研究內容
1.4 技術路線圖與研究工具
1.4.1 技術路線圖
1.4.2 研究工具
第二章 研究區(qū)概況及模型介紹
2.1 研究區(qū)流域概況
2.1.1 流域概況
2.1.2 碧流河水文要素變化
2.2 SWAT模型介紹、原理及步驟
2.2.1 模型介紹
2.2.2 模型結構
2.2.3 模型原理
2.2.4 模型的評價指標
2.3 SWAT-CUP及SUFI-2算法介紹
2.4 SDSM模型介紹、原理及步驟
2.4.1 SDSM模型介紹
2.4.2 模型原理
2.4.3 模型運行主要步驟
2.5 CMIP5介紹及CanESM2模式
第三章 SWAT模型的建立與運行
3.1 數據準備
3.1.1 水文數據
3.1.2 氣象數據
3.1.3 空間數據
3.2 模型構建
3.2.1 子流域劃分
3.2.2 水文響應單元(HRU)劃分
3.2.3 氣象資料輸入
3.2.4 模型運行
3.3 結果分析
3.3.1 參數敏感性分析及參數率定
3.3.2 模型模擬結果分析及評價
3.3.3 不確定性分析
3.4 小結
第四章 氣候降尺度研究
4.1 數據準備
4.2 流域SDSM降尺度模型建立
4.2.1 篩選預報因子
4.2.2 模型率定
4.3 模型效果分析
4.3.1 日最高氣溫模擬效果評價
4.3.2 日最低氣溫模擬效果評價
4.3.3 日降水量模擬效果評價
4.4 不確定性分析
4.5 小結
第五章 未來氣候情景下的徑流響應
5.1 未來情景氣象要素模擬
5.1.1 最高氣溫
5.1.2 最低氣溫
5.1.3 降水量
5.2 未來氣候情景的徑流變化
5.3 小結
第六章 結論與展望
6.1 研究成果與結論
6.2 論文不足及未來研究方向
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參與的主要科研項目
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于SWAT模型多站點不確定性評價方法的比較[J]. 李倩楠,張靜,宮輝力. 人民黃河. 2017(01)
[2]基于SWAT模型和SUFI-2算法的石羊河流域月徑流分布式模擬[J]. 宋增芳,曾建軍,金彥兆,胡想全,孫棟元,盧書超,張云亮. 水土保持通報. 2016(05)
[3]白洋淀流域未來日最高最低氣溫變化的統(tǒng)計降尺度分析[J]. 王潔,王浩,王彬彬. 南京信息工程大學學報(自然科學版). 2016(05)
[4]基于統(tǒng)計降尺度模型的河西走廊未來氣溫和降水的時空變化[J]. 郝麗娜,粟曉玲,王寧. 西北農林科技大學學報(自然科學版). 2015(10)
[5]基于SWAT模型的烏魯木齊河流域徑流模擬[J]. 趙杰,徐長春,高沈瞳,李佳秀. 干旱區(qū)地理. 2015(04)
[6]基于SWAT的內蒙古西柳溝孔兌徑流模擬研究[J]. 姚海芳,師長興,邵文偉,白建斌. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2015(06)
[7]24個CMIP5模式對長江流域模擬能力評估[J]. 初祁,徐宗學,劉文豐,劉琳. 長江流域資源與環(huán)境. 2015(01)
[8]營口市熊岳鎮(zhèn)冬季氣候變暖進程分析[J]. 楊曉波,劉志邦,杜志國,安娟,李韋祿,付曉艷. 現代農業(yè)科技. 2014(23)
[9]1960-2010年中國降水區(qū)域分異及年代際變化特征[J]. 王艷姣,閆峰. 地理科學進展. 2014(10)
[10]基于SWAT模型的東江流域徑流模擬[J]. 呂樂婷,彭秋志,郭媛媛,劉穎慧,江源. 自然資源學報. 2014(10)
博士論文
[1]跨流域引水與水庫供水聯合調度及變化條件對其影響研究[D]. 祝雪萍.大連理工大學 2013
[2]基于多源信息分析人類活動對徑流及洪水預報的影響[D]. 曹明亮.大連理工大學 2011
碩士論文
[1]SWAT模型在達溪河流域的應用研究[D]. 馮珍珍.西北農林科技大學 2015
[2]基于SWAT模型的湟水河流域生態(tài)水文效應研究[D]. 馬國軍.鄭州大學 2014
[3]基于SWAT模型的土地利用/覆被變化對水文要素的影響研究[D]. 李宏亮.河北師范大學 2007
本文編號：3198083
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