本文關(guān)鍵詞：基于SWAT模型的窟野河流域氣候變化與人類(lèi)活動(dòng)的水文效應(yīng)研究

  更多相關(guān)文章： 窟野河流域 氣候變化 人類(lèi)活動(dòng) 水文效應(yīng) SWAT

【摘要】：窟野河流域地處干旱半干旱地區(qū),是我國(guó)乃至世界上水土流失最嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境最脆弱的地區(qū)之一。大規(guī)模的水土保持措施和由于煤炭?jī)?chǔ)量豐富導(dǎo)致的開(kāi)采工作,大幅改變了下墊面狀況,導(dǎo)致水循環(huán)發(fā)生了重要的變化;同時(shí)干旱半干旱區(qū)的水循環(huán)對(duì)氣候變化非常敏感。此種背景下,分析窟野河流域氣候變化及人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水循環(huán)的響應(yīng),在制訂合理的水資源管理策略、保證該流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展等方面具有重要意義。本文以黃土高原窟野河流域?yàn)檠芯繀^(qū),運(yùn)用線(xiàn)性回歸、Mann-Kendall非參數(shù)檢驗(yàn)等方法,分析了流域當(dāng)前時(shí)段氣候的時(shí)空變化特征;對(duì)遙感影像進(jìn)行處理,分析了土地利用變化的基本特征和規(guī)律;進(jìn)而基于SWAT模型模擬了該區(qū)的水文狀況,定量分析和模擬了窟野河流域徑流對(duì)人類(lèi)活動(dòng)和氣候變化的響應(yīng)。旨在為窟野河流域的水資源配置提供理論依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)。研究主要得到了如下結(jié)論:(1)1954-2010年氣候呈暖干化趨勢(shì)。多年平均降水量為402.7 mm,年內(nèi)分布呈單峰曲線(xiàn),7月和8月降水量占年總量的50%。降水呈不顯著的減少趨勢(shì),變化傾向率為-12 mm/10a。平均、最高和最低氣溫多年平均值分別為8.4℃、14.9℃、1.7℃;平均氣溫呈顯著上升趨勢(shì),變化傾向率為0.175℃/10a。(2)土地利用發(fā)生重要變化。主要土地利用類(lèi)型為草地和耕地,占流域總面積80%以上;1986-2005年草地、林地、建設(shè)用地的面積增加,其中建設(shè)用地和林地的增幅較大;而耕地、未利用地和水域面積減少,其中未利用土地的減幅較大。(3)1954-2010年徑流呈顯著減少趨勢(shì)。多年平均徑流深為62.3 mm,年內(nèi)分配不均,呈雙峰曲線(xiàn),3月和8月出現(xiàn)徑流峰值。徑流呈現(xiàn)極顯著的減少趨勢(shì),1979年開(kāi)始呈現(xiàn)減少趨勢(shì),在1995年發(fā)生減少突變后一直遞減。1990s年代進(jìn)入枯水期,徑流傾向率為-14.6mm/10a,且年際間波動(dòng)明顯。(4)SWAT模型可以較好模擬窟野河的徑流狀況。以1954-1960年實(shí)測(cè)月徑流數(shù)據(jù)校準(zhǔn)模型,模型效率系數(shù)ENS為0.79,相關(guān)系數(shù)R2為0.82,相對(duì)誤差RE為-1.6%;以1961-1967年實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型,ENS、R2、RE分別為0.73、0.93、1.1%。(5)徑流減少的主導(dǎo)因素是人類(lèi)活動(dòng),但氣候變化的影響也非常重要。以1957-1985年為基準(zhǔn)期,1986-2010年人類(lèi)活動(dòng)和氣候變化徑流變化均導(dǎo)致徑流減少,貢獻(xiàn)率分別為68%、32%。
【關(guān)鍵詞】：窟野河流域 氣候變化 人類(lèi)活動(dòng) 水文效應(yīng) SWAT
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(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6-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 研究背景和意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展13-15
• 1.2.1 氣候變化對(duì)水文水資源的影響13-14
• 1.2.2 人類(lèi)活動(dòng)變化的生態(tài)水文響應(yīng)14-15
• 1.2.3 窟野河流域?qū)夂蚝腿祟?lèi)活動(dòng)的水文效應(yīng)研究15
• 1.3 SWAT模型的應(yīng)用及發(fā)展15-17
• 1.4 研究?jī)?nèi)容、方法與技術(shù)路線(xiàn)17-21
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容17
• 1.4.2 研究方法17-19
• 1.4.3 技術(shù)路線(xiàn)19-21
• 第二章 流域自然地理與水資源概況21-24
• 2.1 自然概況21-22
• 2.1.1 地理位置21
• 2.1.2 氣候21-22
• 2.1.3 地形地貌22
• 2.1.4 植被土壤22
• 2.1.5 水文狀況22
• 2.2 經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀況22-24
• 第三章 窟野河流域氣象水文及土地利用變化特征24-32
• 3.1 溫度變化特征24-25
• 3.2 降水變化特征25-26
• 3.3 徑流變化特征26-29
• 3.4 土地利用/覆被變化分析29-31
• 3.4.1 1986-2005年流域土地利用/覆被變化分析29-31
• 3.4.2 窟野河流域水土保持措施的變化31
• 3.5 小結(jié)31-32
• 第四章 SWAT模型的建立32-46
• 4.1 SWAT模型的原理與結(jié)構(gòu)32-35
• 4.1.1 SWAT模型的原理32-33
• 4.1.2 SWAT模型的結(jié)構(gòu)33-34
• 4.1.3 SWAT模型中主要的計(jì)算公式34-35
• 4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立35-43
• 4.2.1 空間數(shù)據(jù)35-38
• 4.2.2 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建38-43
• 4.3 水文響應(yīng)單元（HRU)劃分43-45
• 4.4 小結(jié)45-46
• 第五章 氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)徑流的影響評(píng)估46-54
• 5.1 原理與方法介紹46-47
• 5.1.1 敏感性分析46
• 5.1.2 參數(shù)校準(zhǔn)方法46-47
• 5.1.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)47
• 5.2 模型校準(zhǔn)與驗(yàn)證47-48
• 5.2.1 確定敏感性參數(shù)47-48
• 5.2.2 模型校準(zhǔn)48
• 5.3 模型適用性評(píng)價(jià)48-51
• 5.3.1 模型校準(zhǔn)期48-50
• 5.3.2 模型驗(yàn)證期50-51
• 5.4 氣候變化與人類(lèi)活動(dòng)對(duì)徑流影響的定量研究51-53
• 5.5 小結(jié)53-54
• 第六章 結(jié)論與展望54-56
• 6.1 結(jié)論54-55
• 6.2 展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 致謝60-61
• 作者簡(jiǎn)介61

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：729636