發(fā)布時(shí)間：2017-05-14 11:03

  本文關(guān)鍵詞：SWAT模型徑流模擬在黃河石嘴山站以上流域的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：黃河流域地域遼闊,正面臨著嚴(yán)峻的水資源問題,深入了解并認(rèn)識(shí)黃河流域水循環(huán)過程對合理配置水資源、解決目前所面臨的水資源問題意義重大。水文模型是大流域水資源開發(fā)管理不可或缺的工具,它不僅使我們認(rèn)識(shí)到流域水資源過去及現(xiàn)在的水文情勢,同時(shí)也可預(yù)測未來情景下的水文變化趨勢,因此建立流域內(nèi)分布式水文模型是解決水問題必要的手段,也是重要的技術(shù)支撐。由美國農(nóng)業(yè)部研發(fā)的SWAT分布式水文模型具有扎實(shí)的物理基礎(chǔ),允許以大中流域?yàn)槟繕?biāo)、以日為時(shí)間尺度進(jìn)行連續(xù)多年徑流模擬,大量研究表明其模擬效果較好。在此背景下,收集研究區(qū)DEM、土壤、土地利用、水文、氣象等數(shù)據(jù),建立起黃河石嘴山站以上流域SWAT模型,模擬流域內(nèi)月尺度徑流過程。模型依據(jù)流域內(nèi)下墊面特征將其離散為193個(gè)子流域、1081個(gè)水文響應(yīng)單元。選定1981-1985年為模型校準(zhǔn)期,1986-1989年為驗(yàn)證期,利用已有的蘭州、石嘴山水文站監(jiān)測斷面天然徑流量還原成果,依次分站對模型進(jìn)行配準(zhǔn)和驗(yàn)證。結(jié)果表明：(1)模型校準(zhǔn)期和驗(yàn)證期內(nèi),蘭州站模型模擬Re分別為-0.87%、-3.54%；R2分別為0.73、0.71；Ens分別為0.72、0.60；流域總出口石嘴山站,Re為0.78%、-2.57%；R2為0.74、0.67；Ens為0.73和0.53,均達(dá)到了模型適用性要求,說明研究中建立的SWAT模型可用于模擬黃河石嘴山站以上流域的徑流過程,但驗(yàn)證期評價(jià)指標(biāo)普遍低于校準(zhǔn)期,這可能與1986-1989年間流域水量偏小有關(guān)。(2)針對模型中表現(xiàn)最為敏感參數(shù)的輸入值變動(dòng)對模擬結(jié)果的影響進(jìn)行討論發(fā)現(xiàn)：參數(shù)SOL_AWC、ESCO、RCHRG_DP在選定的兩個(gè)子流域中對應(yīng)的徑流變化趨勢總體上是一致的,但敏感程度并不相同；參數(shù)CN2、GW_REVAP在兩個(gè)子流域中并不同時(shí)靈敏。說明由于流域范圍內(nèi)氣候、下墊面賦存等條件時(shí)空差異性較大,水文模型參數(shù)不得采取均一化賦值方式。綜上認(rèn)為SWAT對干旱半干旱區(qū)大尺度、長時(shí)段的流域水文過程模擬具有較好的精度,可為了解并認(rèn)識(shí)黃河流域水循環(huán)過程、解決流域內(nèi)水的問題提供一定的技術(shù)參考,為黃河流域于水資源的科學(xué)管理和合理調(diào)配利用等工作提供一定的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：黃河流域 SWAT模型 徑流模擬 參數(shù)敏感性
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P333
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景和研究意義10-12
• 1.2 SWAT模型研究進(jìn)展12-13
• 1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線13-15
• 1.3.1 研究內(nèi)容13-14
• 1.3.2 技術(shù)路線圖14-15
• 第二章 SWAT模型簡介15-21
• 2.1 SWAT模型的產(chǎn)生和發(fā)展15-16
• 2.2. SWAT模型的原理16-21
• 2.2.1 水文過程子模型16-20
• 2.2.2 土壤侵蝕子模型20
• 2.2.3 污染負(fù)荷子模型20-21
• 第三章 自然地理概況21-27
• 3.1 地理位置21
• 3.2 地形地貌21-22
• 3.3 氣候22-24
• 3.4 水文24-25
• 3.5 土壤25
• 3.6 植被25-27
• 第四章 數(shù)據(jù)的處理及SWAT數(shù)據(jù)庫的建立27-41
• 4.1 數(shù)據(jù)處理27-28
• 4.1.1 資料收集27
• 4.1.2 天然徑流量還原計(jì)算27-28
• 4.2 SWAT數(shù)據(jù)庫的建立28-41
• 4.2.1 空間數(shù)據(jù)庫28-34
• 4.2.2 屬性數(shù)據(jù)庫34-41
• 第五章 黃河石嘴山站以上流域徑流模擬41-54
• 5.1 流域空間離散化41-45
• 5.1.1 基于DEM提取流域水系41-45
• 5.1.2 子流域的劃分45
• 5.1.3 水文響應(yīng)單元的劃分45
• 5.2 模型參數(shù)化45-46
• 5.3 模擬方法的選擇46-47
• 5.3.1 降雨量模擬方法46
• 5.3.2 徑流模擬方法46
• 5.3.3 潛在蒸發(fā)量(potential ET)模擬方法46-47
• 5.3.4 河道演算方法47
• 5.4 模型的參數(shù)率定47-48
• 5.5 徑流校準(zhǔn)與驗(yàn)證48-54
• 5.5.1 模型的適用性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)48-49
• 5.5.2 蘭州水文站徑流模擬效果評價(jià)49-51
• 5.5.3 石嘴山水文站徑流模擬效果評價(jià)51-54
• 第六章 參數(shù)敏感性分析54-59
• 第七章 結(jié)論與不足59-62
• 7.1 研究結(jié)論59-60
• 7.2 論文不足與展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 在校期間的研究成果67-68
• 致謝68

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