【摘要】：湖泊是內(nèi)陸的大型水體,對(duì)湖泊所在區(qū)域乃至全球的自然生態(tài)環(huán)境具有調(diào)節(jié)作用,對(duì)維系該區(qū)域的生物多樣性具有重要意義,因?yàn)樗鼮楦鞣N生物提供了賴以生存的場所和必須的水資源,同時(shí)對(duì)人類社會(huì)具有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。受到全球氣候變化和人類活動(dòng)的影響,大部分湖泊面臨著萎縮的困境,也正是由于湖泊的重要性和目前面臨的嚴(yán)峻處境,湖泊水文變化的研究一直是國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)之一。洞庭湖作為我國的第二大淡水湖,是長江中下游流域重要的調(diào)蓄性湖泊,同時(shí)對(duì)湖南省及其周邊省份具有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。過去幾十年由于人類活動(dòng)和氣候變化,湖泊的特征(如水沙關(guān)系等)發(fā)生了較大的變化,湖泊原有水文規(guī)律被打破。因此,以長時(shí)間序列的水沙數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對(duì)洞庭湖的水沙演變特征及水沙變化的歸因進(jìn)行貢獻(xiàn)率分離,對(duì)制定新形勢下的洞庭湖水資源的合理開發(fā)利用、保護(hù)資源環(huán)境措施,以及優(yōu)化水利工程調(diào)度方案具有十分重要的意義。本研究以1951-2014年的洞庭湖10個(gè)重要水文站的逐月平均徑流量和逐月平均輸沙量以及區(qū)域內(nèi)和周邊地區(qū)19個(gè)重要?dú)庀笳?0多年的逐年降雨數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用變差系數(shù)比對(duì)、Mann-Kendall趨勢及突變檢驗(yàn)法、滑動(dòng)T檢驗(yàn)法、morlet小波以及累計(jì)量斜率變化率比較法等方法,從多時(shí)間尺度及空間上分析了洞庭湖水沙演變特征,在此基礎(chǔ)上,定量分離出以降水和水利工程為標(biāo)志的氣候波動(dòng)與人類活動(dòng)對(duì)洞庭湖水沙演變過程的各自貢獻(xiàn)率。主要研究結(jié)果如下:(1)在全球氣候波動(dòng)劇烈和人類活動(dòng)加劇的背景下,洞庭湖區(qū)以湖泊面積縮小、荊南三口斷流時(shí)間長,且入湖分流分沙量逐期減少;長江中上游水利工程相繼活動(dòng)、湖南四水流域大型水庫群運(yùn)行為標(biāo)志的環(huán)境變化,改變了洞庭湖的水沙量及水沙輸送過程。(2)洞庭湖水沙時(shí)空分布不均,4-9月份是產(chǎn)流、產(chǎn)沙高峰期,汛期多年入湖平均徑流量占多年入湖年均徑流量的79.96%,多年入湖平均輸沙量占總量的92.02%;荊南三口、湖南四水和城陵磯徑流量的年際變化的絕對(duì)比率達(dá)到了11.87、2.58、3.53,而輸沙量的年際變化絕對(duì)比率達(dá)到了184.7、24.58和7.57;三口占洞庭湖入湖徑流量的31.78%,四水占68.22%,而輸沙量三口占了入湖總量的81%,四水僅占19%。(3)洞庭湖的入出湖徑流量與輸沙量都呈現(xiàn)明顯下降的趨勢,入湖與出湖徑流量的突變年份分別為1977年和1975年,入出湖的輸沙量的突變年份為1980年和1970年;入湖徑流量與出湖徑流量周期保持一致,都存在4年、9年、25年和32年的周期,而入湖輸沙量的周期有4年、10年和24年,出湖輸沙量的周期分別有6年、12年和26年的周期尺度。(4)與基準(zhǔn)期1960-1966年相比,1967-1973年1974-1980年、1981-2014年降雨量對(duì)洞庭湖徑流量變化的貢獻(xiàn)率分別為11.28%、6.83%、0.84%,人類活動(dòng)對(duì)徑流量變化的貢獻(xiàn)率分別為88.72%,93.17%,99.16%,表明以水利工程為標(biāo)志的人類活動(dòng)對(duì)入湖徑流量減小的影響程度最大。
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV147

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