【摘要】：近幾十年來,景觀動態(tài)變化及徑流量變化引起了人們的廣泛關注。流域的徑流量隨著景觀格局的變化而變化,研究景格局態(tài)和徑流量之間的關系,對水資源合理利用問題、環(huán)境問題和生態(tài)問題的解決具有重要意義。本文以瑪納斯河上游流域為研究對象,首先,基于遙感影像和DEM數(shù)據(jù),利用遙感技術和地理信息系統(tǒng)技術,通過遙感影像解譯、景觀類型動態(tài)和空間結構分析,研究了1976年以來瑪納斯河流域的景觀格局變化特征;然后,以解譯的4期土地利用圖、DEM、土壤、徑流量和氣象數(shù)據(jù)等作為數(shù)據(jù)源,構建瑪納斯河流域月尺度SWAT水文模型,并運用模型模擬了1976、1989、2000和2014年四種土地利用情景下的水文過程;最后基于景觀格局變化特征和SWAT模型的模擬結果,通過相關分析,探討了該流域景觀格局動態(tài)變化和地表徑流量變化間的相互關系。結論如下:1.1976-2014年間,流域景觀格局特征的變化比較顯著。草地持續(xù)擴張,冰雪、未利用地和林地的面積呈波動性減小趨勢。流域土地利用整體變化強度呈現(xiàn)先增強后減弱的特征,1989-2000年間轉換過程最活躍。景觀類型水平上,草地以轉入過程為主,其轉出過程都比較平緩;未利用地轉出過程都很活躍;冰雪轉入過程趨于活躍,其轉出過程由活躍趨于平緩了。景觀形狀趨于復雜,呈破碎化趨勢,連通性有小幅降低,分布趨于非均衡性。2.構建的瑪納斯河流域SWAT模型有一定適用性。本文建立了該流域的SWAT水文模型,并對月徑流量進行了模擬。而后,基于SWAT-CUP的SUFI-2算法進行參數(shù)率定,從而對模型進行校準和驗證。校準期模擬值和實測值的擬合度良好,其R2為0.78,NS為0.69;到了驗證期,R2降低為0.76,NS降為0.65,但總體上校準和校驗的各項評價指標均滿足評價標準。3.近50年來,流域內(nèi)的徑流量整體上呈緩慢增長的線性趨勢,年內(nèi)分布呈:春冬季少,夏秋季多的特點。1976-2014年間,隨著土地利用的變化,研究區(qū)的徑流量隨之發(fā)生不同程度的變化。子流域尺度上,未利用地面積增加,使得徑流量增加,而草地增加,則引起徑流量減少;除了Shannon均勻度指數(shù)與產(chǎn)水量相關性較大以外,其余景觀類型相關系數(shù)的絕對值基本上都低于0.5,而且只在部分時間段表現(xiàn)出顯著性,流域各景觀類型形狀趨于復雜和分布趨于不均衡時,流域內(nèi)水循環(huán)加快,會引起徑流量增加,而流域各景觀類型團聚度增加時,則會導致徑流量減少。
【學位授予單位】：石河子大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P901;P333

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