涇河流域水沙時空分異特征及其影響因素分析
發(fā)布時間:2023-02-01 17:31
近年來,隨著氣候變化和人類活動影響的加劇,黃河的水沙情勢發(fā)生了重大變化,來水來沙量大幅銳減,給黃河治理和水資源利用帶來了一系列新的問題。因此,研究黃河河川徑流泥沙的變化特征,探明其變化的驅(qū)動力因素具有重大的理論和實(shí)踐意義。涇河是黃河中游的一條重要支流,因此本研究以涇河流域?yàn)檠芯繀^(qū)域,通過Mann-Kendall趨勢檢驗(yàn)法、有序聚類分析法、累積距平法和雙累積曲線等數(shù)學(xué)方法分析涇河流域多年來徑流、泥沙、降水的時空變化特征,并定量評估了降水和人類活動對徑流泥沙減少的貢獻(xiàn),揭示了植被、梯田和淤地壩對水沙的影響。得到以下幾點(diǎn)主要結(jié)論:(1)涇河流域的水沙特征變化。涇河流域1934~2016年的年均徑流量和輸沙量分別為16.08×10~8m~3和2.21×10~8t,流域內(nèi)徑流量和輸沙量都呈顯著減少趨勢(p=0.01),突變年份分別為1996年和1997年,自突變點(diǎn)后分別減少38.5%和62.3%。通過累積距平分析發(fā)現(xiàn)水沙變化具有明顯的階段性特征,徑流量的變化過程為豐-平-枯三個階段,呈階梯式減少;輸沙量變化為豐-枯-豐-枯四階段,第一個豐沙期和第二個枯沙期持續(xù)時間最長。近60多年來,流域內(nèi)多數(shù)水...
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 氣候變化對流域水沙的影響
1.2.2 人類活動對流域水沙的影響
1.2.3 減水減沙效益的評價方法
1.2.4 存在問題
1.3 研究目標(biāo)與內(nèi)容
1.3.1 研究目標(biāo)
1.3.2 主要研究內(nèi)容
1.4 技術(shù)路線
第2章 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與研究方法
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 土壤和植被
2.1.4 氣候和水文
2.1.5 水土保持情況
2.2 數(shù)據(jù)及預(yù)處理
2.2.1 水文氣象數(shù)據(jù)
2.2.2 土地利用和植被覆蓋度數(shù)據(jù)
2.2.3 淤地壩數(shù)據(jù)
2.2.4 梯田統(tǒng)計數(shù)據(jù)
2.2.5 梯田遙感解譯數(shù)據(jù)
2.3 研究方法
2.3.1 水文氣象要素的趨勢檢驗(yàn)
2.3.2 水文氣象要素的突變檢驗(yàn)
2.3.3 水文氣象要素的階段劃分
2.3.4 氣候和人類活動對水沙影響的分離方法
第3章 涇河流域水沙時空分異特征
3.1 水沙的時間變化特征
3.1.1 水沙的年際變化規(guī)律
3.1.2 水沙的變化趨勢及突變年份
3.1.3 水沙變化的階段性
3.2 涇河不同分區(qū)水沙的時間變化特征
3.2.1 主要分區(qū)的水沙年際變化趨勢
3.2.2 主要分區(qū)的水沙突變點(diǎn)分析
3.2.3 主要分區(qū)水沙變化的階段性
3.3 水沙分布的時空特征
3.3.1 水沙來源區(qū)
3.3.2 產(chǎn)流格局時空變化
3.3.3 產(chǎn)沙格局時空變化
3.4 本章小結(jié)
第4章 涇河流域的降水變化及其對水沙的影響
4.1 降水的時間分異特征
4.1.1 降水量的時間變化
4.1.2 各強(qiáng)度降水的時間變化
4.2 降水的空間分異特征
4.2.1 降水的分布特征
4.2.2 降水的空間分異特征
4.3 徑流量對降水變化的響應(yīng)
4.3.1 降水-徑流關(guān)系的轉(zhuǎn)折年識別
4.3.2 降水對徑流量變化的定量評價
4.4 輸沙量對降水變化的響應(yīng)
4.4.1 降水-輸沙關(guān)系的轉(zhuǎn)折年識別
4.4.2 降水對輸沙量變化的定量評價
4.5 本章小結(jié)
第5章 水沙變化的人為影響因素分析
5.1 土地利用格局變化
5.2 植被變化的水文響應(yīng)
5.2.1 植被對水沙的調(diào)控機(jī)理
5.2.2 植被覆蓋度的變化特征
5.2.3 植被覆蓋率對流域水沙的影響
5.3 梯田變化的水文響應(yīng)
5.3.1 梯田的水沙響應(yīng)機(jī)理
5.3.2 梯田的建設(shè)歷程
5.3.3 梯田對流域水沙的影響
5.4 淤地壩對流域水沙的影響
5.4.1 淤地壩的水沙響應(yīng)機(jī)理
5.4.2 淤地壩建設(shè)歷程
5.4.3 淤地壩的淤積特征分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 主要工作及結(jié)論
6.2 研究不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]植物功能性狀對土壤保持的影響研究述評[J]. 王晶,趙文武,劉月,賈立志. 生態(tài)學(xué)報. 2019(09)
[2]近70年黃河流域水沙情勢及其成因分析[J]. 趙陽,胡春宏,張曉明,王友勝,成晨,殷小琳,謝敏. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(21)
[3]基于“濕島”效應(yīng)的六盤山自然保護(hù)區(qū)降水差異影響分析[J]. 常耀軍,王桂芳. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(09)
[4]黃河水沙變化及研究展望[J]. 姚文藝,焦鵬. 中國水土保持. 2016(09)
[5]黃河河龍區(qū)間年輸沙量對水土保持的響應(yīng)機(jī)理研究[J]. 李敏,穆興民. 泥沙研究. 2016(03)
[6]氣候變化影響下的流域水循環(huán):以長江和黃河典型流域?yàn)槔齕J]. 徐宗學(xué),劉瀏. 氣象科技進(jìn)展. 2016(03)
[7]黃河主要產(chǎn)沙區(qū)近年降水變化的空間格局[J]. 劉曉燕,李曉宇,黨素珍. 水利學(xué)報. 2016(04)
[8]近50a來黃河源區(qū)降水、氣溫及徑流變化分析[J]. 康穎,張磊磊,張建云,陳琦芳,徐郡璘. 人民黃河. 2015(07)
[9]黃土丘陵溝壑區(qū)梯田暴雨侵蝕狀況及規(guī)律分析[J]. 賈立志,高建恩,張元星,張夢杰,王顯文,李興華. 水土保持研究. 2014(04)
[10]黃河潼關(guān)以上現(xiàn)狀淤地壩攔沙作用研究[J]. 高云飛,郭玉濤,劉曉燕,何興照. 人民黃河. 2014(07)
博士論文
[1]黃土高原水土保持對河川徑流及土壤水文的影響[D]. 穆興民.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2002
碩士論文
[1]氣候變化與土地利用變化對涇河流域徑流和輸沙的影響[D]. 劉革非.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2011
本文編號:3734334
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 氣候變化對流域水沙的影響
1.2.2 人類活動對流域水沙的影響
1.2.3 減水減沙效益的評價方法
1.2.4 存在問題
1.3 研究目標(biāo)與內(nèi)容
1.3.1 研究目標(biāo)
1.3.2 主要研究內(nèi)容
1.4 技術(shù)路線
第2章 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與研究方法
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 土壤和植被
2.1.4 氣候和水文
2.1.5 水土保持情況
2.2 數(shù)據(jù)及預(yù)處理
2.2.1 水文氣象數(shù)據(jù)
2.2.2 土地利用和植被覆蓋度數(shù)據(jù)
2.2.3 淤地壩數(shù)據(jù)
2.2.4 梯田統(tǒng)計數(shù)據(jù)
2.2.5 梯田遙感解譯數(shù)據(jù)
2.3 研究方法
2.3.1 水文氣象要素的趨勢檢驗(yàn)
2.3.2 水文氣象要素的突變檢驗(yàn)
2.3.3 水文氣象要素的階段劃分
2.3.4 氣候和人類活動對水沙影響的分離方法
第3章 涇河流域水沙時空分異特征
3.1 水沙的時間變化特征
3.1.1 水沙的年際變化規(guī)律
3.1.2 水沙的變化趨勢及突變年份
3.1.3 水沙變化的階段性
3.2 涇河不同分區(qū)水沙的時間變化特征
3.2.1 主要分區(qū)的水沙年際變化趨勢
3.2.2 主要分區(qū)的水沙突變點(diǎn)分析
3.2.3 主要分區(qū)水沙變化的階段性
3.3 水沙分布的時空特征
3.3.1 水沙來源區(qū)
3.3.2 產(chǎn)流格局時空變化
3.3.3 產(chǎn)沙格局時空變化
3.4 本章小結(jié)
第4章 涇河流域的降水變化及其對水沙的影響
4.1 降水的時間分異特征
4.1.1 降水量的時間變化
4.1.2 各強(qiáng)度降水的時間變化
4.2 降水的空間分異特征
4.2.1 降水的分布特征
4.2.2 降水的空間分異特征
4.3 徑流量對降水變化的響應(yīng)
4.3.1 降水-徑流關(guān)系的轉(zhuǎn)折年識別
4.3.2 降水對徑流量變化的定量評價
4.4 輸沙量對降水變化的響應(yīng)
4.4.1 降水-輸沙關(guān)系的轉(zhuǎn)折年識別
4.4.2 降水對輸沙量變化的定量評價
4.5 本章小結(jié)
第5章 水沙變化的人為影響因素分析
5.1 土地利用格局變化
5.2 植被變化的水文響應(yīng)
5.2.1 植被對水沙的調(diào)控機(jī)理
5.2.2 植被覆蓋度的變化特征
5.2.3 植被覆蓋率對流域水沙的影響
5.3 梯田變化的水文響應(yīng)
5.3.1 梯田的水沙響應(yīng)機(jī)理
5.3.2 梯田的建設(shè)歷程
5.3.3 梯田對流域水沙的影響
5.4 淤地壩對流域水沙的影響
5.4.1 淤地壩的水沙響應(yīng)機(jī)理
5.4.2 淤地壩建設(shè)歷程
5.4.3 淤地壩的淤積特征分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 主要工作及結(jié)論
6.2 研究不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]植物功能性狀對土壤保持的影響研究述評[J]. 王晶,趙文武,劉月,賈立志. 生態(tài)學(xué)報. 2019(09)
[2]近70年黃河流域水沙情勢及其成因分析[J]. 趙陽,胡春宏,張曉明,王友勝,成晨,殷小琳,謝敏. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(21)
[3]基于“濕島”效應(yīng)的六盤山自然保護(hù)區(qū)降水差異影響分析[J]. 常耀軍,王桂芳. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(09)
[4]黃河水沙變化及研究展望[J]. 姚文藝,焦鵬. 中國水土保持. 2016(09)
[5]黃河河龍區(qū)間年輸沙量對水土保持的響應(yīng)機(jī)理研究[J]. 李敏,穆興民. 泥沙研究. 2016(03)
[6]氣候變化影響下的流域水循環(huán):以長江和黃河典型流域?yàn)槔齕J]. 徐宗學(xué),劉瀏. 氣象科技進(jìn)展. 2016(03)
[7]黃河主要產(chǎn)沙區(qū)近年降水變化的空間格局[J]. 劉曉燕,李曉宇,黨素珍. 水利學(xué)報. 2016(04)
[8]近50a來黃河源區(qū)降水、氣溫及徑流變化分析[J]. 康穎,張磊磊,張建云,陳琦芳,徐郡璘. 人民黃河. 2015(07)
[9]黃土丘陵溝壑區(qū)梯田暴雨侵蝕狀況及規(guī)律分析[J]. 賈立志,高建恩,張元星,張夢杰,王顯文,李興華. 水土保持研究. 2014(04)
[10]黃河潼關(guān)以上現(xiàn)狀淤地壩攔沙作用研究[J]. 高云飛,郭玉濤,劉曉燕,何興照. 人民黃河. 2014(07)
博士論文
[1]黃土高原水土保持對河川徑流及土壤水文的影響[D]. 穆興民.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2002
碩士論文
[1]氣候變化與土地利用變化對涇河流域徑流和輸沙的影響[D]. 劉革非.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2011
本文編號:3734334
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