基于SWAT模型的青海湖入湖水量與湖水位變化研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-21 22:15
【摘要】:青海湖流域地理位置獨(dú)特,既屬于西北干旱區(qū),也屬于青藏高寒區(qū)。近年來(lái)青海湖湖水位急劇下降,湖泊漸漸呈現(xiàn)出萎縮的狀態(tài),并導(dǎo)致了草地沙化的現(xiàn)象,并有擴(kuò)張的趨勢(shì),這引起了大家的高度關(guān)注。針對(duì)入湖水量逐漸減少的現(xiàn)象,本文應(yīng)用SWAT模型開(kāi)展了以下幾方面的研究:(1)模型的校準(zhǔn)與驗(yàn)證。利用已選出的7個(gè)最敏感參數(shù),將實(shí)測(cè)的布哈河口月徑流資料輸入SWAT_CUP軟件中,對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行多次率定和驗(yàn)證以得到校準(zhǔn)的模型,并對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),判斷SWAT模型在青海湖流域的適用性。(2)水量平衡分析及Budyko流域特征分析。根據(jù)率定后的模型輸出文件對(duì)流域的水量平衡進(jìn)行分析,然后運(yùn)用Budyko假設(shè)計(jì)算出的流域干旱指數(shù),對(duì)徑流的敏感系數(shù)以及流域特征進(jìn)行分析。(3)青海湖水位變化及影響因子的研究。對(duì)青海湖1961-2013年的水位變化及其影響因子分別進(jìn)行分析,并建立回歸模型研究了湖水位對(duì)影響因子的響應(yīng)。以上研究得出的主要結(jié)論為:(1)模擬得到的徑流實(shí)測(cè)值與模擬值的相關(guān)系數(shù)在率定期和驗(yàn)證期依次為0.83、0.80,效率系數(shù)分別達(dá)到了0.74、0.72,滿足模型評(píng)價(jià)指標(biāo),表明該模型非常適合青海湖流域的徑流模擬。(2)從流域水量平衡分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn),蒸散發(fā)是導(dǎo)致青海湖湖水位下降、水量減少的主要原因,且流域內(nèi)降雨的年內(nèi)分配非常不均。(3)E/P~E_0/P關(guān)系曲線表明,青海湖南部的流域相比北部氣候更干燥,蒸散發(fā)量更大。對(duì)徑流敏感系數(shù)(?Q/?P、?Q/?E_0和?Q/?m)與干燥指數(shù)(E_0/P)的關(guān)系曲線進(jìn)行分析,對(duì)徑流的影響降水要大于潛在蒸散發(fā),流域特征參數(shù)對(duì)降水和潛在蒸散的改變也有顯著的影響,而流域相對(duì)濕潤(rùn)地區(qū)對(duì)降水和潛在蒸散的改變反應(yīng)的更為強(qiáng)烈。(4)湖面蒸發(fā)對(duì)湖水位的影響最大,其次為湖面降水,再次是入湖徑流。在4個(gè)主要子流域中,布哈河流域入湖徑流量與湖水位的相關(guān)性最大,其次是沙柳河流域,再是哈爾蓋流域,最后為倒淌河流域。以上研究為更好地理解青海湖流域的現(xiàn)狀以及變化成因提供參考,也為流域的水資源調(diào)查和開(kāi)發(fā)提供參考。
【圖文】:
SWAT 模型推出以后,很多相關(guān)研究者對(duì)模型作了許多的優(yōu)化和開(kāi)發(fā),已迭代了很多的版本。許多比較早的版本已經(jīng)很難使用了,,離現(xiàn)在較近的主要的進(jìn)版本為:1)SWAT2003:增加了對(duì)模擬結(jié)果的分析和校準(zhǔn)功能,有利于改進(jìn)模型2)SWAT2005:進(jìn)行了模塊化集成;增加了天氣發(fā)成器和實(shí)現(xiàn)了天氣預(yù)測(cè)可自定義化。3)SWAT2009:增加了預(yù)測(cè)功能,可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取分析然后斷未來(lái)的可能的變化;對(duì)化學(xué)物質(zhì)和微量元素的變化進(jìn)行了更詳細(xì)的計(jì)算模擬允許較大流域數(shù)據(jù)的輸入,使模型的適用性和應(yīng)用范圍得到了很大的提高,有于模型的推廣和擴(kuò)展。圖 1-1 SWAT 模型發(fā)展進(jìn)程(Gassman et al.,2007)
第 2 章 研究區(qū)概況2.1 自然概況2.1.1 地理范圍青海湖流域地處西北高原,連接青海省、甘肅、以及西藏等多個(gè)地區(qū)。青海湖流域四周環(huán)山,將流域與外部地區(qū)分隔開(kāi)來(lái),四周分界線分別為:東部的日月山,與湟源縣相連;西部與柴達(dá)木盆地毗鄰的阿木尼尼庫(kù)山;北部的大通山;南部的青海南山。地理位置為在 97°50′~101°20′ E、36°15′~38°20′ N 之間,海拔最低處為 3194 m,最高為 5291 m,流域面積為 29661 km2。
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:P333
【圖文】:
SWAT 模型推出以后,很多相關(guān)研究者對(duì)模型作了許多的優(yōu)化和開(kāi)發(fā),已迭代了很多的版本。許多比較早的版本已經(jīng)很難使用了,,離現(xiàn)在較近的主要的進(jìn)版本為:1)SWAT2003:增加了對(duì)模擬結(jié)果的分析和校準(zhǔn)功能,有利于改進(jìn)模型2)SWAT2005:進(jìn)行了模塊化集成;增加了天氣發(fā)成器和實(shí)現(xiàn)了天氣預(yù)測(cè)可自定義化。3)SWAT2009:增加了預(yù)測(cè)功能,可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取分析然后斷未來(lái)的可能的變化;對(duì)化學(xué)物質(zhì)和微量元素的變化進(jìn)行了更詳細(xì)的計(jì)算模擬允許較大流域數(shù)據(jù)的輸入,使模型的適用性和應(yīng)用范圍得到了很大的提高,有于模型的推廣和擴(kuò)展。圖 1-1 SWAT 模型發(fā)展進(jìn)程(Gassman et al.,2007)
第 2 章 研究區(qū)概況2.1 自然概況2.1.1 地理范圍青海湖流域地處西北高原,連接青海省、甘肅、以及西藏等多個(gè)地區(qū)。青海湖流域四周環(huán)山,將流域與外部地區(qū)分隔開(kāi)來(lái),四周分界線分別為:東部的日月山,與湟源縣相連;西部與柴達(dá)木盆地毗鄰的阿木尼尼庫(kù)山;北部的大通山;南部的青海南山。地理位置為在 97°50′~101°20′ E、36°15′~38°20′ N 之間,海拔最低處為 3194 m,最高為 5291 m,流域面積為 29661 km2。
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:P333
【參考文獻(xiàn)】
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3 薛豐;石朋;胡健偉;瞿思敏;周閆明;李漫漫;謝志剛;;降雨輸入不確定性對(duì)SWAT模型徑流模擬的影響研究[J];中國(guó)農(nóng)村水利水電;2017年10期
4 龔s
本文編號(hào):2674981
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