本文關鍵詞：基于SWAT模型的潮河流域徑流模擬，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在全球氣候變暖、人口不斷增加、人類對水資源的需求量不斷增大的現(xiàn)實背景下,中國華北地區(qū)水資源的供需矛盾越來越尖銳。密云水庫是首都北京最重要的地表飲用水源供應地,從上世紀80年代開始,政府在密云水庫上游地區(qū)(包括潮河流域)陸續(xù)實施了“三北”防護林建設工程、密云水庫上游水土保持項目、京津風沙源區(qū)防沙治沙工程等,流域土地覆被發(fā)生改變,下墊面產(chǎn)流環(huán)境亦隨之改變。另外,1999年以來,潮河流域遭受了持續(xù)性的干旱氣候,徑流量顯著減少。僅占密云水庫流域控制面積約30%的潮河流域,貢獻了密云水庫入庫總水量的近60%,成為密云水庫的重要集水區(qū)。本研究基于SWAT2009模型,使用HWSD土壤數(shù)據(jù)庫、2000和2010年兩期土地利用數(shù)據(jù)、1956～2013年逐日氣象數(shù)據(jù)和2006～2011年逐月徑流量數(shù)據(jù),分析了60年來潮河流域氣候變化和近10年來土地利用變化規(guī)律,構建了適用于潮河流域徑流模擬的數(shù)據(jù)庫,研究特定土地覆被變化(草地、林地、耕地覆蓋率極端增大)和氣候變化情景對潮河流域徑流的影響,旨在為潮河流域水資源的開發(fā)提供研究基礎,并為海河其他子流域的水資源管理提供借鑒。結論有：(1)林地是潮河流域近10年來的主導土地利用類型,占潮河流域總面積的41%以上,草地、耕地緊隨其后,三者占研究區(qū)總面積的98%以上。從分布上看,林地分布最為廣泛,耕地多沿河流呈現(xiàn)條帶狀延伸分布的特征,建設用地和未利用地的分布則略顯零散。(2)潮河流域降水主要集中于6月～9月,這4個月的降水量約占全年降水總量的80%以上；4月～10月的平均氣溫在0。C以上,7月份平均氣溫最高(22.8℃),1月份最低(-12.2℃)；近60年來,潮河流域的年平均降水量呈現(xiàn)遞減趨勢,每年遞減約-1.74mm,年平均氣溫呈現(xiàn)遞增趨勢,每年遞增約0.028℃。(3)基于流域數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù),提取到潮河流域29個子流域、194個水文響應單元。利用SWAT軟件自帶LH-OAT參數(shù)敏感性算法,結合逐月徑流量實測值,得到敏感性排序前三的徑流參數(shù)是：Alpha_Bf(基流α系數(shù))、Esco(土壤蒸發(fā)補償系數(shù))、CN2(濕潤條件下的初始SCS徑流曲線數(shù))。引入納什效率系數(shù)Ens和Perason相關系數(shù)R2兩個指標評價SWAT模型逐月徑流模擬效果,校準期(2006～2009年),大閣站的Ens、R2分別是0.68、0.81,下會站的Ens、R2分別是0.74、0.84；驗證期(2010～2011年),大閣站的Ens、R2分別是0.75、0.82,下會站的Ens、R2分別是0.80、0.79,結合學者給出的模擬評判標準,SWAT模型在潮河流域具有良好的適用性。(4)設置了兩種氣候變化情景和三種極端土地利用情景,研究發(fā)現(xiàn),在降水量保持不變,氣溫升高1.5℃時,6月～9月徑流量減少的最為明顯；在氣溫保持不變,降水量增加10%的氣候變化情境下,潮河流域徑流量的增加值明顯高于氣溫變化導致的徑流量變化值；隨著林地、耕地覆蓋率的極端增加,潮河流域年徑流量、徑流深均呈現(xiàn)減少的趨勢；隨著草地覆蓋率的極端增加,流域年徑流量、徑流深均呈現(xiàn)增加的趨勢。
【關鍵詞】：潮河流域 徑流模擬 SWAT 土地利用情景
【學位授予單位】：華中師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P333
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 1 緒論12-26
• 1.1 選題背景及意義12-13
• 1.2 研究進展13-17
• 1.2.1 水文模型發(fā)展歷程13-14
• 1.2.2 水文模型的分類14-16
• 1.2.3 SWAT模型的發(fā)展16-17
• 1.3 SWAT模型原理及應用17-23
• 1.3.1 SWAT模型原理17-20
• 1.3.2 SWAT在徑流模擬方面的應用20-22
• 1.3.3 SWAT應用中存在的不足22-23
• 1.4 研究內(nèi)容與方法23-26
• 1.4.1 研究內(nèi)容23-24
• 1.4.2 研究方法24-25
• 1.4.3 技術路線25-26
• 2 研究區(qū)自然地理、社會經(jīng)濟概況26-33
• 2.1 地理位置26-27
• 2.2 氣候條件27-30
• 2.3 土壤和土地利用概況30-32
• 2.4 經(jīng)濟、社會發(fā)展概況32-33
• 3 數(shù)據(jù)來源及預處理33-51
• 3.1 數(shù)據(jù)來源33-35
• 3.2 數(shù)據(jù)預處理35-51
• 3.2.1 定義投影35-36
• 3.2.2 土地利用數(shù)據(jù)預處理36-37
• 3.2.3 土壤屬性數(shù)據(jù)庫的構建37-43
• 3.2.4 氣象數(shù)據(jù)庫構建43-50
• 3.2.5 水文數(shù)據(jù)處理50-51
• 4 潮河流域水文模擬和分析51-66
• 4.1 潮河流域SWAT模型的構建51-56
• 4.1.1 流域特征提取51-54
• 4.1.2 添加土地利用和土壤類型數(shù)據(jù)54
• 4.1.3 水文響應單元的劃分54
• 4.1.4 加載天氣數(shù)據(jù)54-55
• 4.1.5 寫入輸入文件55
• 4.1.6 模型運行55-56
• 4.2 數(shù)據(jù)檢驗56
• 4.3 參數(shù)敏感性分析56-61
• 4.4 參數(shù)率定及模型驗證61-66
• 4.4.1 評價標準62-63
• 4.4.2 校準期63-64
• 4.4.3 驗證期64-66
• 5 變化情境下的徑流響應66-69
• 5.1 氣候變化下的徑流響應66-67
• 5.2 土地利用變化下的徑流響應67-69
• 5.2.1 不同土地利用情景的設置67
• 5.2.2 不同土地利用情景下的徑流變化67-69
• 6 結語69-71
• 6.1 主要結論69-70
• 6.2 不足之處70-71
• 在校期間發(fā)表的論文、科研成果等71-72
• 參考文獻72-79
• 致謝79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 夏智宏;周月華;許紅梅;;基于SWAT模型的漢江流域水資源對氣候變化的響應[J];長江流域資源與環(huán)境;2010年02期

2 車振海;試論土壤滲透系數(shù)的經(jīng)驗公式和曲線圖[J];東北水利水電;1995年09期

3 葉許春;張奇;劉健;李麗嬌;左海軍;;土壤數(shù)據(jù)空間分辨率對水文過程模擬的影響[J];地理科學進展;2009年04期

4 楊大文,李

本文編號：482177