【摘要】：受氣候變化和土地利用變化的影響,從20世紀80年代起黃土丘陵地區(qū)中小流域的徑流大幅減少,影響了區(qū)域水文循環(huán)和水量平衡,限制了經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。本研究選取了位于涇河流域東南部的典型中型流域—清河流域作為研究對象,利用SWAT分布式水文模型模擬清河流域的徑流過程,為今后的水資源利用與管理以及流域環(huán)境保護與修復(fù)奠定堅實的基礎(chǔ)。由于受地理條件的影響和人為因素的限制,清河流域缺乏觀測資料,使得區(qū)域水資源開發(fā)、利用和管理受到很大的制約。本文基于清河流域周邊7個氣象站實測的日氣象數(shù)據(jù)和利用涇河流域景村站至張家山站段1959-2010年水文數(shù)據(jù)采用水文比擬法初步確定流域徑流量,及1990年、2000年和2009年三期土地利用數(shù)據(jù),計算并分析清河流域氣候、土地利用以及徑流的時空變化,后運行SWAT模型模擬了植被變化對流域徑流的影響,及氣候及水文變化對生態(tài)環(huán)境的影響。結(jié)果如下:(1)1981-2005年,清河流域降水的年際變化呈顯著下降趨勢,年內(nèi)降水主要集中在5-10月,約占全年降水總量的80%。氣溫的年際變化比較劇烈,上升趨勢顯著�；谀Ｐ�1960-2010年月徑流量模擬結(jié)果,得到汛期徑流量(7-10月)占全年徑流總量的70%以上。清河流域的主要土地利用類型為耕地、林地、草地;1990-2000年流域林地面積大幅增加,草地面積大幅減少;2000-2009年林地面積略有減少,其余類型面積變化較小。(2)利用SWAT模型模擬清河流域徑流,采用參數(shù)移植法解決模型參數(shù)問題。率定期1975-1980年的年徑流Ens、R2和Re分別為0.84,0.95,12.12%;驗證期1980-1985年的年徑流Ens、R2和Re分別為0.73,0.89,9.72%。率定期的月徑流Ens、R2和Re分別為0.94,0.96,5.05%;驗證期的月徑流Ens、R2和Re分別為0.90,0.83,7.12%。Ens、R2和Re值均達到模型精度要求,模型適合清河流域的模擬。(3)利用校準后的模型,模擬不同土地利用條件下的徑流變化情況,結(jié)果表明,在不同土地利用條件下,流域蒸發(fā)量均增加,徑流總量均下降,說明在半濕潤、半干旱地區(qū),退耕造林、還草仍會減少徑流。另外,3種土地利用情景的模擬結(jié)果表明:草地和林地消耗流域水分,使得模擬徑流變小,但草地消耗的水分較林地少,耕地的減水能力與草地幾乎相同,退耕還草較退耕還林更有利于維持流域的徑流。(4)流域生態(tài)亦受氣候與徑流變化的影響。1980-2014年,流域的氣溫升高,降水量減少,年際NPP值波動式下降;NPP值與流域降水量呈顯著正相關(guān)。植被NDVI與年徑流量呈相反變化趨勢。四個年份的數(shù)據(jù)說明,隨著植被覆蓋度增加,區(qū)域蒸發(fā)量隨之增加,會導(dǎo)致流域徑流量減少。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P333

【參考文獻】

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本文編號：2693303