基于SWAT模型的流域水資源演變機(jī)制及歸因分析
發(fā)布時(shí)間:2021-08-20 18:17
隨著氣候變化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,流域水資源也逐漸發(fā)生變化,與此同時(shí)人們對(duì)于水資源的需求量也在發(fā)生變化,供需矛盾日益加劇。剖析流域水資源演變機(jī)制,定量分析氣候、下墊面和人工取用水等因子對(duì)流域水資源的影響成為當(dāng)前流域水文水資源研究的熱點(diǎn)。在此背景下,分析流域水資源演變機(jī)制并對(duì)其進(jìn)行歸因分析,對(duì)于緩解供需矛盾、制定合理水資源管理體制、促進(jìn)水資源可持續(xù)發(fā)展有重要意義。本文以大清河流域上游為研究區(qū)域,以流域水循環(huán)理論及SWAT模型為基礎(chǔ),解析流域水資源演變機(jī)制,定量分析氣候因子、下墊面條件和人工取用水對(duì)徑流變化的影響程度,利用基于傅抱璞公式的水熱耦合平衡模型法對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,并基于敏感性分析對(duì)未來水資源演變情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。本研究的主要成果如下:(1)流域水文氣象要素變化特征分析。采用Mann-Kendall非參數(shù)趨勢(shì)檢驗(yàn)法、突變檢驗(yàn)法和小波分析對(duì)流域水文氣象要素進(jìn)行趨勢(shì)、突變和周期分析,結(jié)果表明1981年~2015年大清河上游徑流量呈顯著減少趨勢(shì);降水在長(zhǎng)時(shí)間尺度上無(wú)明顯變化趨勢(shì),但1998年前后年平均降水量差異大;氣溫和潛在蒸散發(fā)都呈顯著上升趨勢(shì)。突變分析表明1998年為突變開始年份,據(jù)此將研...
【文章來源】:中國(guó)水利水電科學(xué)研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 水資源演變驅(qū)動(dòng)因子影響機(jī)制分析
1.2.2 變化環(huán)境下流域水資源演變歸因分析方法研究進(jìn)展
1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.3.3 論文框架
第二章 研究區(qū)域概況
2.1 地理位置
2.2 地形高程
2.3 土壤植被
2.4 河流水系
2.5 水資源問題
第三章 水資源演變及其驅(qū)動(dòng)因子變化特征分析
3.1 數(shù)據(jù)來源與研究方法
3.1.1 數(shù)據(jù)來源
3.1.2 研究方法
3.2 徑流演變特征
3.3 氣候因子變化特征
3.3.1 降水演變特征
3.3.2 氣溫演變特征
3.3.3 潛在蒸散發(fā)量演變特征
3.4 下墊面條件變化特征
3.5 人工取用水變化特征
3.6 本章小結(jié)
第四章 流域水文模型徑流模擬
4.1 SWAT模型概況
4.2 模型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
4.3 參數(shù)敏感性分析、率定與驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
第五章 徑流演變歸因分析
5.1 歸因方法
5.1.1 基準(zhǔn)期與變化期劃分
5.1.2 情景設(shè)定
5.1.3 不同驅(qū)動(dòng)因子貢獻(xiàn)量和貢獻(xiàn)率的計(jì)算方法
5.2 結(jié)果分析
5.3 結(jié)果驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
第六章 未來水資源演變預(yù)測(cè)
6.1 徑流對(duì)各驅(qū)動(dòng)因子敏感性分析
6.2 不同驅(qū)動(dòng)因子預(yù)測(cè)
6.2.1 預(yù)測(cè)方法
6.2.2 預(yù)測(cè)結(jié)果
6.3 未來水資源演變預(yù)測(cè)
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃河流域徑流演變歸因研究[J]. 方宏陽(yáng),袁喆,嚴(yán)登華,楊志勇,嚴(yán)昇. 水利水電技術(shù). 2014(04)
[2]基于小波分析的開都河徑流變化周期研究[J]. 夏庫(kù)熱·塔依爾,海米提·依米提,麥麥提吐爾遜·艾則孜,米熱古麗·艾尼瓦爾,李建濤. 水土保持研究. 2014(01)
[3]基于轉(zhuǎn)移矩陣的高度城市化區(qū)域土地利用演變信息挖掘——以江蘇省蘇州市為例[J]. 喬偉峰,盛業(yè)華,方斌,王亞華. 地理研究. 2013(08)
[4]淺析大清河流域的水文特征變化對(duì)白洋淀濕地的影響[J]. 劉文具,趙志杰. 地下水. 2012(06)
[5]基于SWAT模型的湘江流域土地利用變化情景的徑流模擬研究[J]. 羅巧,王克林,王勤學(xué). 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2011(06)
[6]流域土地利用變化對(duì)洪水徑流過程的影響[J]. 李紹飛. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2011(04)
[7]Effect of climate change and land use on stream flow in the upper and middle reaches of the Taoer River,northeastern China[J]. LI Li-juan1*,LI Bin1,2,LIANG Li-qiao1,LI Jiu-yi1,2,LIU Yu-mei1,21 Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,P.R.China 2 Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,P.R.China. Forestry Studies in China. 2010(03)
[8]華北地區(qū)農(nóng)業(yè)用水的發(fā)展歷程與展望[J]. 于靜潔,吳凱. 資源科學(xué). 2009(09)
[9]白洋淀流域水文條件變化和面臨的生態(tài)環(huán)境問題[J]. 高彥春,王晗,龍笛. 資源科學(xué). 2009(09)
[10]氣候變化背景下黃河流域徑流變化情勢(shì)分析[J]. 姚文藝,徐宗學(xué),王云璋. 氣象與環(huán)境科學(xué). 2009(02)
博士論文
[1]流域干旱還原理論與方法研究[D]. 尹軍.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 2017
[2]氣候與土地利用變化對(duì)徑流的影響研究[D]. 田鵬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
碩士論文
[1]氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)塔里木河流域蒸散發(fā)影響分析[D]. 代超.清華大學(xué) 2015
[2]大清河流域可利用水資源量演變規(guī)律研究[D]. 劉文靜.河北工程大學(xué) 2014
[3]基于SWAT模型的土地利用/覆被變化對(duì)水文要素的影響研究[D]. 李宏亮.河北師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3353993
【文章來源】:中國(guó)水利水電科學(xué)研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 水資源演變驅(qū)動(dòng)因子影響機(jī)制分析
1.2.2 變化環(huán)境下流域水資源演變歸因分析方法研究進(jìn)展
1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.3.3 論文框架
第二章 研究區(qū)域概況
2.1 地理位置
2.2 地形高程
2.3 土壤植被
2.4 河流水系
2.5 水資源問題
第三章 水資源演變及其驅(qū)動(dòng)因子變化特征分析
3.1 數(shù)據(jù)來源與研究方法
3.1.1 數(shù)據(jù)來源
3.1.2 研究方法
3.2 徑流演變特征
3.3 氣候因子變化特征
3.3.1 降水演變特征
3.3.2 氣溫演變特征
3.3.3 潛在蒸散發(fā)量演變特征
3.4 下墊面條件變化特征
3.5 人工取用水變化特征
3.6 本章小結(jié)
第四章 流域水文模型徑流模擬
4.1 SWAT模型概況
4.2 模型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
4.3 參數(shù)敏感性分析、率定與驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
第五章 徑流演變歸因分析
5.1 歸因方法
5.1.1 基準(zhǔn)期與變化期劃分
5.1.2 情景設(shè)定
5.1.3 不同驅(qū)動(dòng)因子貢獻(xiàn)量和貢獻(xiàn)率的計(jì)算方法
5.2 結(jié)果分析
5.3 結(jié)果驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
第六章 未來水資源演變預(yù)測(cè)
6.1 徑流對(duì)各驅(qū)動(dòng)因子敏感性分析
6.2 不同驅(qū)動(dòng)因子預(yù)測(cè)
6.2.1 預(yù)測(cè)方法
6.2.2 預(yù)測(cè)結(jié)果
6.3 未來水資源演變預(yù)測(cè)
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃河流域徑流演變歸因研究[J]. 方宏陽(yáng),袁喆,嚴(yán)登華,楊志勇,嚴(yán)昇. 水利水電技術(shù). 2014(04)
[2]基于小波分析的開都河徑流變化周期研究[J]. 夏庫(kù)熱·塔依爾,海米提·依米提,麥麥提吐爾遜·艾則孜,米熱古麗·艾尼瓦爾,李建濤. 水土保持研究. 2014(01)
[3]基于轉(zhuǎn)移矩陣的高度城市化區(qū)域土地利用演變信息挖掘——以江蘇省蘇州市為例[J]. 喬偉峰,盛業(yè)華,方斌,王亞華. 地理研究. 2013(08)
[4]淺析大清河流域的水文特征變化對(duì)白洋淀濕地的影響[J]. 劉文具,趙志杰. 地下水. 2012(06)
[5]基于SWAT模型的湘江流域土地利用變化情景的徑流模擬研究[J]. 羅巧,王克林,王勤學(xué). 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2011(06)
[6]流域土地利用變化對(duì)洪水徑流過程的影響[J]. 李紹飛. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2011(04)
[7]Effect of climate change and land use on stream flow in the upper and middle reaches of the Taoer River,northeastern China[J]. LI Li-juan1*,LI Bin1,2,LIANG Li-qiao1,LI Jiu-yi1,2,LIU Yu-mei1,21 Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,P.R.China 2 Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,P.R.China. Forestry Studies in China. 2010(03)
[8]華北地區(qū)農(nóng)業(yè)用水的發(fā)展歷程與展望[J]. 于靜潔,吳凱. 資源科學(xué). 2009(09)
[9]白洋淀流域水文條件變化和面臨的生態(tài)環(huán)境問題[J]. 高彥春,王晗,龍笛. 資源科學(xué). 2009(09)
[10]氣候變化背景下黃河流域徑流變化情勢(shì)分析[J]. 姚文藝,徐宗學(xué),王云璋. 氣象與環(huán)境科學(xué). 2009(02)
博士論文
[1]流域干旱還原理論與方法研究[D]. 尹軍.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 2017
[2]氣候與土地利用變化對(duì)徑流的影響研究[D]. 田鵬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
碩士論文
[1]氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)塔里木河流域蒸散發(fā)影響分析[D]. 代超.清華大學(xué) 2015
[2]大清河流域可利用水資源量演變規(guī)律研究[D]. 劉文靜.河北工程大學(xué) 2014
[3]基于SWAT模型的土地利用/覆被變化對(duì)水文要素的影響研究[D]. 李宏亮.河北師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3353993
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