本文關(guān)鍵詞：土地利用結(jié)構(gòu)及降雨徑流變化對松華壩水資源的影響研究

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【摘要】：松華壩水庫是昆明城市供水的主要水源地,日供水量在45萬m3左右,占昆明城市供水總量的一半以上。近年來由于昆明的連年干旱和城市化進程的加速,松華壩水庫水資源幾近枯竭。目前松華壩流域最為突出的問題就是水資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化、水質(zhì)污染嚴(yán)重等,其中影響流域水資源的因素主要有氣候條件和人類活動。因此,研究該流域降水、徑流這些主要的氣候因素和人類活動對該流域水資源的影響有著重要的意義。 本論文依托水利部公益項目：高原盆地城市水源地保護和恢復(fù)技術(shù)研究(編號：201101042),以松華壩流域為例,針對高原小流域水量銳減、污染加劇等現(xiàn)狀,綜合考慮流域內(nèi)降雨及土地利用/土地覆被對水源地產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響,運用隨機理論分析方法、小波理論分析方法以及組合建模方法,結(jié)合SWAT分布式水文模型,利用昆明市水文水資源局所提供的松華壩流域的降雨徑流時間序列的實測資料,針對該流域年降雨徑流長期變化的重要特性,如：周期性、相關(guān)性、隨機性和突變性進行分析研究。利用實測水文氣象資料,建立了松華壩流域年降雨預(yù)測模型和多尺度下AR(P)耦合預(yù)測模型,對流域未來10年(2011～2020年)年降雨變化趨勢進行了預(yù)測分析；并結(jié)合SWAT建立起反映松華壩流域特點的分布式水文模型,研究了不同土地利用情景下對流域徑流量及輸沙量的影響。研究結(jié)果為今后該水源地的可持續(xù)發(fā)展以及水土流失治理等研究、政策的制定提供了參考。概括起來,論文主要研究內(nèi)容如下： 1、采用Mann-Kendall秩次相關(guān)檢驗法檢測了松華壩流域年降雨和徑流序列的趨勢；采用有序類聚分析法推斷出降雨與徑流的突變點；選用秩和檢驗法檢驗了降雨、徑流序列中跳躍成分；由年平均降雨量和徑流量序列的方差譜密度變化過程識別了周期成分。 2、通過分析水文序列基本統(tǒng)計特征,討論流域降雨量的年內(nèi)分配,以及汛期與非汛期降雨量的年際變化差別,得出降雨量的年內(nèi)分配極不均勻,主要集中在汛期；徑流的年際變化較大,且在70年代徑流變幅最大。 3、通過小波分析法,研究松華壩流域年降雨量和年徑流量序列在長期的多時間尺度變化中存在的周期,并與方差譜密度圖識別出的周期進行對比；同時研究松華壩主汛期降水量序列和徑流量序列存在的主周期,結(jié)論顯示松華壩流域主汛期的降水、徑流基本控制著全年的降水量與徑流量。 4、基于松華壩流域水文、氣象、數(shù)字高程影像、遙感圖,結(jié)合流域土壤類型以及解譯的土地利用圖等建立了松華壩流域SWAT模型的土壤數(shù)據(jù)庫和氣象數(shù)據(jù)庫,并對該流域的水文過程進行模擬,率定期的模擬效率ENS達到0.78,驗證期的ENS達到0.72. 5、利用率定驗證后的SWAT模型,討論了流域土地利用和氣候變化情景下的水文響應(yīng)。根據(jù)流域解譯好的5期遙感影像,當(dāng)氣候條件不變時,目前(2010年)的土地利用類型對水土保持最有利。針對具體的變動,土地覆被類型對減水減沙效果的強弱為：林地草地耕地。結(jié)合基于小波消噪的自回歸模型的模擬降水變化,建立起流域氣候變化情景,在土地利用類型不改變的情況下,到2015年流域的年徑流深將為312.75mm,年輸沙量將為38134.74噸。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TV213;TV121

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本文編號：1290617