祁連山青海云杉林內山地水文模型的構建
發(fā)布時間:2021-03-24 07:12
祁連山是河西走廊重要的水源地,青海云杉林是祁連山地區(qū)重要水源涵養(yǎng)林,發(fā)揮森林的最大水文效應才能更好的服務于下游的經濟和生產。為了深入認識祁連山地區(qū)植被與森林的關系,本文在澳大利亞水文模型Brook90的基礎上依據實驗區(qū)情況添加苔蘚層和凍土層兩個模塊,用2012年的水文數據對模型內各個參數進行率定,然后應用2011年數據進行檢驗。模型主要通過土壤水含量進行檢驗,平均絕對誤差在15%的范圍內符合要求,都在0.7以上。應用2011年的氣象驅動數據代入新模型,得出年降水總量為496mm,年截持量為91mm,年蒸發(fā)散253mm,年地表徑流89mm,年地表入滲量為203mmm,符合水量平衡條件。將逐日數據、逐月數據和Brook90計算得到徑流、蒸發(fā)散、土壤水含量等水文參數進行比較得出:(1)新模型的運算結果與Brook90在雨量充沛的7—9月模擬結果相近,可以較好地模擬地表徑流、植被截留與蒸騰、土壤水的流動等關鍵水文過程(2) Brook90在1—4月計算的土壤含水量的值誤差很大,新模型添加了凍土模塊后可以有效糾正。(3)新模型添加的初期苔蘚層在生長季會截留大部分降水,在生長季的中期,由于降水對樣...
【文章來源】:北京林業(yè)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
引言
1. 選題背景和依據
1.1. 祁連山地對河西水文水資源的貢獻
1.2. 森林對于祁連山產流的貢獻
1.2.1. 森林的水文作用特殊性
1.2.2. 研究現狀
1.3. 本研究研究目標及擬解決的關鍵問題
2. 研究區(qū)域與方法
2.1. 黑河流域上游基本情況
2.2. 排露溝小流域基本情況
2.3. 樣地布設
2.4. 生態(tài)水文過程觀測
2.5. 山地水文模型構建
3. 苔蘚層、凍土層的生態(tài)水文作用
3.1. 樣地苔蘚層的基本情況
3.2. 苔蘚層對關鍵水文過程的影響
3.3. 樣地凍土層的基本情況
3.4. 凍土層對關鍵水文過程的影響
4. 祁連山山地水文模型的構建
4.1. 模型結構圖
4.2. 模型流程圖
4.3. 本模型山地水文過程計算
4.3.1. 本模型降水截持過程
4.3.2. 本模型蒸發(fā)散的計算
4.3.3. 本模型土壤的入滲及水分分配
4.4. 本模型苔蘚對水文過程影響的計算
4.4.1. 苔蘚層對截留過程的影響
4.4.2. 苔蘚層對土壤蒸發(fā)過程的影響
4.4.3. 苔蘚層對入滲過程的影響
4.5. 本模型凍土對于關鍵水文過程的影響
4.5.1. 小時積溫與凍融深度的關系
4.5.2. 祁連山凍土對關鍵水文過程的影響
5. 祁連山山地水文模型的率定和檢驗
5.1. 模型率定
5.1.1. 林冠參數的率定
5.1.2. 截留參數的率定
5.1.3. 土壤水分相關參數的率定
5.1.4. 潛在蒸發(fā)散參數的率定
5.2. 模型的檢驗
6. 改進模型對祁連山生態(tài)水文過程的模擬
6.1. 凍土凍融變化的模擬
6.2. 截留模擬的變化
6.3. 蒸發(fā)散的模擬變化
6.4. 土壤含水量的變化
6.5. 土壤層水分運動的變化
7. 情景擬定及模型分析
7.1. 適度采伐對水文過程的影響
7.2. 全球氣候變暖對水文過程的影響
8. 結論
8.1. 研究結論
8.2. 討論
8.3. 存在的問題及展望
參考文獻
附錄一
個人簡介
導師簡介
獲得成果目錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]間伐對祁連山青海云杉人工林土壤水分的影響[J]. 朱喜,何志斌,杜軍,楊軍軍,陳龍飛. 林業(yè)科學研究. 2015(01)
[2]祁連山排露溝流域氣溫、凍土凍融與河川徑流特征[J]. 牛赟,劉賢德,敬文茂,車宗璽,趙維俊. 林業(yè)科學. 2014(01)
[3]森林植被的水分自營作用及其觀測試驗論證方法[J]. 程根偉,田雨. 山地學報. 2013(03)
[4]祁連山青海云杉林冠生態(tài)水文效應及其影響因素[J]. 田風霞,趙傳燕,馮兆東,彭守璋,彭煥華. 生態(tài)學報. 2012(04)
[5]祁連山黑河中上游季節(jié)凍土年際變化特征分析[J]. 金銘,李毅,劉賢德,車宗璽,張學龍,王順利,楊曉虎,車宗彩. 冰川凍土. 2011(05)
[6]祁連山區(qū)氣候變化與流域徑流特征研究[J]. 王順利,劉賢德,金銘,張學龍,車宗璽,王榮新. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2011(01)
[7]祁連山排露溝小流域土壤物理性質空間差異研究[J]. 王順利,劉賢德,金銘,張學龍,敬文茂,羅龍發(fā). 水土保持通報. 2010(04)
[8]祁連山區(qū)青海云杉林冠層葉面積指數的反演方法[J]. 趙傳燕,沈衛(wèi)華,彭煥華. 植物生態(tài)學報. 2009(05)
[9]祁連山北麓春季凍土深度對氣溫變化的響應[J]. 黃斌,郭江勇,強玉柱,張洪芬. 干旱區(qū)研究. 2009(05)
[10]祁連山中段黑河上游山區(qū)地表徑流水資源主要形成區(qū)域的同位素示蹤研究[J]. 王寧練,張世彪,賀建橋,蒲健辰,武小波,蔣熹. 科學通報. 2009(15)
碩士論文
[1]2000~2012年祁連山植被覆蓋變化及其對氣候的響應研究[D]. 武正麗.西北師范大學 2014
本文編號:3097305
【文章來源】:北京林業(yè)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
引言
1. 選題背景和依據
1.1. 祁連山地對河西水文水資源的貢獻
1.2. 森林對于祁連山產流的貢獻
1.2.1. 森林的水文作用特殊性
1.2.2. 研究現狀
1.3. 本研究研究目標及擬解決的關鍵問題
2. 研究區(qū)域與方法
2.1. 黑河流域上游基本情況
2.2. 排露溝小流域基本情況
2.3. 樣地布設
2.4. 生態(tài)水文過程觀測
2.5. 山地水文模型構建
3. 苔蘚層、凍土層的生態(tài)水文作用
3.1. 樣地苔蘚層的基本情況
3.2. 苔蘚層對關鍵水文過程的影響
3.3. 樣地凍土層的基本情況
3.4. 凍土層對關鍵水文過程的影響
4. 祁連山山地水文模型的構建
4.1. 模型結構圖
4.2. 模型流程圖
4.3. 本模型山地水文過程計算
4.3.1. 本模型降水截持過程
4.3.2. 本模型蒸發(fā)散的計算
4.3.3. 本模型土壤的入滲及水分分配
4.4. 本模型苔蘚對水文過程影響的計算
4.4.1. 苔蘚層對截留過程的影響
4.4.2. 苔蘚層對土壤蒸發(fā)過程的影響
4.4.3. 苔蘚層對入滲過程的影響
4.5. 本模型凍土對于關鍵水文過程的影響
4.5.1. 小時積溫與凍融深度的關系
4.5.2. 祁連山凍土對關鍵水文過程的影響
5. 祁連山山地水文模型的率定和檢驗
5.1. 模型率定
5.1.1. 林冠參數的率定
5.1.2. 截留參數的率定
5.1.3. 土壤水分相關參數的率定
5.1.4. 潛在蒸發(fā)散參數的率定
5.2. 模型的檢驗
6. 改進模型對祁連山生態(tài)水文過程的模擬
6.1. 凍土凍融變化的模擬
6.2. 截留模擬的變化
6.3. 蒸發(fā)散的模擬變化
6.4. 土壤含水量的變化
6.5. 土壤層水分運動的變化
7. 情景擬定及模型分析
7.1. 適度采伐對水文過程的影響
7.2. 全球氣候變暖對水文過程的影響
8. 結論
8.1. 研究結論
8.2. 討論
8.3. 存在的問題及展望
參考文獻
附錄一
個人簡介
導師簡介
獲得成果目錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]間伐對祁連山青海云杉人工林土壤水分的影響[J]. 朱喜,何志斌,杜軍,楊軍軍,陳龍飛. 林業(yè)科學研究. 2015(01)
[2]祁連山排露溝流域氣溫、凍土凍融與河川徑流特征[J]. 牛赟,劉賢德,敬文茂,車宗璽,趙維俊. 林業(yè)科學. 2014(01)
[3]森林植被的水分自營作用及其觀測試驗論證方法[J]. 程根偉,田雨. 山地學報. 2013(03)
[4]祁連山青海云杉林冠生態(tài)水文效應及其影響因素[J]. 田風霞,趙傳燕,馮兆東,彭守璋,彭煥華. 生態(tài)學報. 2012(04)
[5]祁連山黑河中上游季節(jié)凍土年際變化特征分析[J]. 金銘,李毅,劉賢德,車宗璽,張學龍,王順利,楊曉虎,車宗彩. 冰川凍土. 2011(05)
[6]祁連山區(qū)氣候變化與流域徑流特征研究[J]. 王順利,劉賢德,金銘,張學龍,車宗璽,王榮新. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2011(01)
[7]祁連山排露溝小流域土壤物理性質空間差異研究[J]. 王順利,劉賢德,金銘,張學龍,敬文茂,羅龍發(fā). 水土保持通報. 2010(04)
[8]祁連山區(qū)青海云杉林冠層葉面積指數的反演方法[J]. 趙傳燕,沈衛(wèi)華,彭煥華. 植物生態(tài)學報. 2009(05)
[9]祁連山北麓春季凍土深度對氣溫變化的響應[J]. 黃斌,郭江勇,強玉柱,張洪芬. 干旱區(qū)研究. 2009(05)
[10]祁連山中段黑河上游山區(qū)地表徑流水資源主要形成區(qū)域的同位素示蹤研究[J]. 王寧練,張世彪,賀建橋,蒲健辰,武小波,蔣熹. 科學通報. 2009(15)
碩士論文
[1]2000~2012年祁連山植被覆蓋變化及其對氣候的響應研究[D]. 武正麗.西北師范大學 2014
本文編號:3097305
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/lylw/3097305.html
最近更新
教材專著