SWAT模型在望謨河流域適用性研究
本文關(guān)鍵詞:SWAT模型在望謨河流域適用性研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文在山洪地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的望謨河流域開(kāi)展試驗(yàn),建立SWAT水文模型,分析SWAT模型在望謨河流域的適用性;并利用SWAT模型對(duì)研究區(qū)水文情況進(jìn)行模擬,分析流域內(nèi)水量的時(shí)空分布特征,氣候變化、土地利用/土地覆被等各因素對(duì)望謨河流域徑流變異的影響;探索SWAT模型在望謨河流域的適宜性。得出以下主要結(jié)論:(1)SWAT模型模擬的望謨河流域逐月徑流和逐日徑流與實(shí)測(cè)值趨勢(shì)基本一致,校準(zhǔn)期和驗(yàn)證期的Ens系數(shù)均在0.5以上,R2都在均在0.79以上,Re的絕對(duì)值都小于15%,達(dá)到丙級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn),SWAT模型適用于望謨河流域,并可以在類(lèi)似望謨河流域流域中推廣應(yīng)用,作為流域水文模擬的有效工具。(2)研究區(qū)降雨與徑流分布有明顯的規(guī)律性,從南到北,逐漸增加,多雨區(qū)主要集中分布在海拔較高的流域上游地區(qū);產(chǎn)流受降雨量強(qiáng)度的影響,降雨量越大產(chǎn)流越大。(3)通過(guò)對(duì)4種極端土地利用/覆被變化情景下的徑流情況進(jìn)行模擬,得知在望謨河流域闊葉林和草地的面積增加徑流會(huì)使徑流增加,但闊葉林徑流增加幅度小,草地增加幅度大;針葉林和灌木林面積的增加會(huì)使流域徑流減小,而且模擬結(jié)果比較接近。這表明喬木林在望謨河流域?qū)τ诤B(yǎng)水分和消減徑流量的效果要比草地好,針葉林和灌木林的效果比又闊葉林好。(4)結(jié)合Mann-Kendall趨勢(shì)分析,最高氣溫、最低氣溫和平均氣溫在1960-2013年的53年間溫度有明顯的上升趨勢(shì),其中最低氣溫和年平均氣溫都有極顯著的上升趨勢(shì),最低氣溫的溫度變化速率為0.32℃/10a,平均氣溫的溫度變化速率為0.37℃/10a,最高氣溫上升趨勢(shì)不是很明顯,溫度變化率為0.07℃/10a。通過(guò)氣象情景模擬分析,望謨河流域徑流與氣溫和降雨之間的關(guān)系比較密切。徑流量與氣溫呈正相關(guān)關(guān)系,徑流量隨氣溫升高而增加,未來(lái)研究區(qū)降水量的變化是影響年徑流量的主要原因,氣溫對(duì)其影響不是很明顯。(5)土地利用/覆被變化和氣候因素對(duì)望謨河流域的徑流變化均有影響,氣候因素中降雨對(duì)徑流的影響大于氣溫對(duì)徑流的影響。因此要防范山洪地質(zhì)災(zāi)害對(duì)望謨河流域的影響應(yīng)多考慮水利工程措施,通過(guò)興修水利,對(duì)徑流進(jìn)行分流,延緩徑流匯流時(shí)間和匯流量,減少對(duì)下游的破壞。
【關(guān)鍵詞】:望謨河流域 SWAT水文模型 徑流變化 情景模擬
【學(xué)位授予單位】:貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:P333
【目錄】:
- 摘要6-8
- Abstract8-10
- 第一章 緒論10-19
- 1.1 研究的背景、目的和意義10-11
- 1.1.1 研究背景10-11
- 1.1.2 研究目的和意義11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況11-16
- 1.2.1 SWAT模型簡(jiǎn)介11-14
- 1.2.2 國(guó)外應(yīng)用SWAT模型的應(yīng)用研究現(xiàn)狀14
- 1.2.3 國(guó)內(nèi)應(yīng)用SWAT模型的研究現(xiàn)狀14-16
- 1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線16-19
- 1.3.1 研究?jī)?nèi)容16-18
- 1.3.2 研究?jī)?nèi)容18-19
- 第二章 研究區(qū)概況19-23
- 2.1 地理位置19-20
- 2.2 地質(zhì)結(jié)構(gòu)20
- 2.3 地貌條件20
- 2.4 土壤狀況20
- 2.5 植被狀況20-21
- 2.6 氣象21
- 2.7 河流水系21-22
- 2.8 山洪災(zāi)害情況22-23
- 第三章 研究方法23-27
- 3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集23-24
- 3.1.1 徑流數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)的收集23
- 3.1.2 圖形影像資料的收集23-24
- 3.2 野外觀測(cè)與室內(nèi)試驗(yàn)24-25
- 3.2.1 土地利用野外校正24
- 3.2.2 相關(guān)植被數(shù)據(jù)測(cè)定24-25
- 3.2.3 土壤數(shù)據(jù)的調(diào)查及測(cè)定25
- 3.3 模型模塊的選擇25
- 3.4 模型數(shù)據(jù)庫(kù)的建立25
- 3.5 徑流的模擬與驗(yàn)證25
- 3.6 徑流變異的影響因素分析25-27
- 第四章 數(shù)據(jù)處理及SWAT模型數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建27-41
- 4.1 基于GIS的數(shù)據(jù)處理和空間數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建27-34
- 4.1.1 流域DEM構(gòu)建27-28
- 4.1.2 土地利用類(lèi)型圖制作28-32
- 4.1.3 土壤類(lèi)型圖制作32-34
- 4.2 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立34-40
- 4.2.1 土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建34-35
- 4.2.2 土壤數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建35-39
- 4.2.3 氣象數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建39-40
- 4.3 小結(jié)40-41
- 第五章 基于SWAT模型的望謨河流域徑流模擬過(guò)程41-59
- 5.1 SWAT模型數(shù)據(jù)的輸入與運(yùn)行41-45
- 5.1.1 基于DEM的流域信息提取41-43
- 5.1.2 水文響應(yīng)單元(HRU)的創(chuàng)建43-44
- 5.1.3 氣象數(shù)據(jù)的輸入44-45
- 5.1.4 模型運(yùn)行45
- 5.2 基于SWAT-CUP的參數(shù)校準(zhǔn)45-56
- 5.2.1 SWAT-CUP工具簡(jiǎn)介45-46
- 5.2.2 SUFI2方法簡(jiǎn)介46
- 5.2.3 SWAT-CUP參數(shù)選取與敏感性分析46-48
- 5.2.4 參數(shù)適用性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)48-49
- 5.2.5 流域徑流過(guò)程模擬49-56
- 5.2.6 模型參數(shù)確定56
- 5.3 小結(jié)56-59
- 第六章 基于SWAT模型望謨河流域徑流變異因素分析59-75
- 6.1 基于SWAT模型研究區(qū)降雨和徑流空間分布分析59-60
- 6.2 土地利用/覆被變化對(duì)水文過(guò)程的影響60-64
- 6.2.1 情景模擬設(shè)計(jì)60-61
- 6.2.2 極端土地利用/覆被變化情景61-62
- 6.2.3 極端土地利用/覆被變化情景徑流模擬結(jié)果62-64
- 6.3 氣候變化對(duì)徑流的影響模擬64-73
- 6.3.1 基于Mann-Kendall的望謨河流域53年氣候變化分析64-71
- 6.3.2 氣候情景模擬設(shè)計(jì)71
- 6.3.3 氣候變化情景模擬結(jié)果71-73
- 6.4 小結(jié)73-75
- 第七章 結(jié)論及展望75-78
- 7.1 結(jié)論75-76
- 7.2 存在問(wèn)題和不足76-78
- 致謝78-80
- 參考文獻(xiàn)80-83
- 附錄83-84
- 作者簡(jiǎn)介83
- 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文83
- 參與的科研項(xiàng)目83-84
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:SWAT模型在望謨河流域適用性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):413983
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