發(fā)布時(shí)間：2020-04-24 18:25

【摘要】：本研究借助于SWAT模型,以產(chǎn)流、產(chǎn)沙變化過(guò)程等為切入點(diǎn),研究三峽庫(kù)區(qū)大寧河流域水土流失時(shí)空動(dòng)態(tài)規(guī)律,探討土地利用、土壤及坡度對(duì)水土流失的綜合影響,分析流域內(nèi)水土流失時(shí)空特征及其內(nèi)在機(jī)制,以期深入了解三峽庫(kù)區(qū)土壤侵蝕規(guī)律,為本地區(qū)水土流失預(yù)防與治理提供理論依據(jù),乃至為該區(qū)土壤質(zhì)量改善及土地利用規(guī)劃提供支撐。本文的主要研究成果如下:(1)系統(tǒng)研究了土壤屬性參數(shù)的確定方法,結(jié)合高精度的土壤空間數(shù)據(jù),建立高精度的土壤數(shù)據(jù)庫(kù),并結(jié)合DEM、土地利用和氣象數(shù)據(jù)構(gòu)建了大寧河SWAT模型;運(yùn)用LH-OAT方法、SWAT-CUP軟件及SUFI-2算法進(jìn)行了參數(shù)敏感性分析、參數(shù)率定、模型驗(yàn)證和不確定性分析。結(jié)果表明,徑流與泥沙率定期、驗(yàn)證期的確定性系數(shù)均大于0.71、納什效率系數(shù)均大于0.86、相對(duì)誤差均小于3.2%,模擬值與實(shí)測(cè)值趨勢(shì)線總體擬合程度較好。(2)耦合SWAT模型子流域輸出結(jié)果與鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政單元,研究大寧河流域水土流失時(shí)空動(dòng)態(tài)規(guī)律。結(jié)果表明:時(shí)間上,2006年以來(lái),各鄉(xiāng)鎮(zhèn)年均徑流深、產(chǎn)沙量、水土流失強(qiáng)度均呈現(xiàn)先增大、后減小的特征;從年內(nèi)變化來(lái)看,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)徑流深最大值均出現(xiàn)在9月,7月次之;產(chǎn)沙量最大值均出現(xiàn)在6月,4月次之�？臻g上,流域上游鄉(xiāng)鎮(zhèn)年均徑流深、產(chǎn)沙量、水土流失強(qiáng)度較高,而下游鄉(xiāng)鎮(zhèn)較低,總體呈現(xiàn)西北高東南低、呈階梯狀分布的空間特征。(3)采用水文響應(yīng)單元(HRU)的輸出結(jié)果,系統(tǒng)研究了土地利用/土壤/坡度分異對(duì)水土流失的影響。結(jié)果表明:大寧河流域各土地利用類型的侵蝕程度呈現(xiàn)出:耕地林地草地的特征,其中,耕地屬?gòu)?qiáng)度侵蝕,林地、草地屬輕度侵蝕;各土壤類型的侵蝕程度呈現(xiàn)出:紫色土黃壤黃棕壤石灰?guī)r土的特征,其中,紫色土、黃壤屬中度侵蝕,黃棕壤、石灰?guī)r土屬輕度侵蝕;各坡度類型的侵蝕程度呈現(xiàn)出:在一定程度上,土壤侵蝕強(qiáng)度隨坡度增大的特征。(4)選取土地利用、土壤、坡度均一致的HRU,研究三類因子對(duì)水土流失的綜合影響。結(jié)果表明:林地-紫色土-30°、林地-黃棕壤-30°、林地-黃棕壤-15°～30°、耕地-黃棕壤-30°和耕地-紫色土-30°的組合情況下年均土壤侵蝕模數(shù)最大,最大達(dá) 12653.55 t/(km~2·a),最小也為 8595.37t/(km~2·a)。
【圖文】：

２．１流域概況逡逑大寧河流域巧經(jīng)１０８°４４｜？１１０°］ｒ，北紳３１°０４＾３１°４巧位于重慶、湖北、陜逡逑西Ｈ省的交界處，Ｈ峽水庫(kù)匯水區(qū)的東北緣（見圖２N１），貫通重慶市巫山、逡逑巫溪兩縣。屬山地地貌，為典型的喀斯特地貌區(qū)ｔｉＷ。干流河長(zhǎng)約１４２．７ｋｍ，流逡逑域面積約為４０４５邋ｋｍ２，是庫(kù)區(qū)下游的第一大支流。該流域的氣候特征為夏秋季節(jié)逡逑多雨，冬春季節(jié)少雨，全年雨量充沛，降雨集中且多暴雨，，空氣濕度大，易產(chǎn)生逡逑霧天，風(fēng)力較�。簦椋澹螅�。流域內(nèi)多年平均氣溫約為１６．６°Ｃ，多年平均降雨量為逡逑１１２４．５ｍｍ，降雨主要集中在４？１０月，約占全年降水量的８０％。主要止地利用類逡逑型為林地、耕地、草地，其中，林地占６４．８０％，耕地占］７．５５％，草地占１５．５７％，逡逑占比前蘭位的林地、耕地及草地占到大寧河流域總面積的９７．９２％。主要王壤類逡逑型為黃蹤壤、石灰?guī)r止、黃壤和紫色止（占地面積均超過(guò)１０％）

ＳＷＡＴ模型模擬的基礎(chǔ)逡逑本研究的王壤空間數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院南京王壤研究所，精度為１邋：邋５０萬(wàn)逡逑（見圖２．３．１）。構(gòu)建空間數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，本研究選用我國(guó)分類標(biāo)準(zhǔn)下的±壤亞類作為逡逑ＳＷＡＴ邋±壤類型標(biāo)準(zhǔn)，Ｗ充分保證主壤參數(shù)的精度。在ＳＷＡＴ模型中，需保障所逡逑有空間數(shù)據(jù)都將擁有統(tǒng)一的地理投影坐標(biāo)，Ｗ方便后續(xù)的河網(wǎng)提取、子流域劃分、逡逑下墊面因子綜合分析等過(guò)程ｔｗｉ。研巧采用ＵＴＭ投影（通用橫軸墨卡托投影）逡逑進(jìn)行地理坐標(biāo)配準(zhǔn)，大寧河流域位于該投影系統(tǒng)的位于４８Ｎ分帶，因此選擇逡逑ＷＧＳ＿１９８４＿Ｚｏｎｅ＿４８Ｎ作為本研究模型模擬的投影坐標(biāo)。逡逑１６逡逑
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S157

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本文編號(hào)：2639246