【摘要】：近年來(lái)黃河水沙顯著減少,目前已不足歷史均值的20%,引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的普遍關(guān)注,一般認(rèn)為黃河水沙減少是氣候變化及人類活動(dòng)共同作用的結(jié)果,特別是黃土高原地區(qū)大規(guī)模的水土保持措施建設(shè)劇烈地改變了下墊面條件,導(dǎo)致區(qū)域水文循環(huán)發(fā)生了變化。本研究選取黃河一級(jí)支流無(wú)定河流域?yàn)檠芯繀^(qū)域,分析了無(wú)定河流域的水沙特點(diǎn),并定量區(qū)分了氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)流域水沙減少的貢獻(xiàn)率;引入徑流侵蝕功率的概念,將其推廣至年尺度,并分析了其優(yōu)越性;在對(duì)無(wú)定河流域SWAT模型的適用性進(jìn)行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用SWAT模型模擬分析了無(wú)定河流域的水沙過(guò)程及徑流侵蝕功率的空間分布特征,并計(jì)算了徑流侵蝕功率的空間閾值;進(jìn)而應(yīng)用SWAT模型設(shè)置不同情景,定量分析了不同情境下淤地壩建設(shè)及坡耕地退耕還林還草等人類活動(dòng)對(duì)無(wú)定河流域水沙及徑流侵蝕功率的影響。本文的主要研究成果如下:(1)分析了 1963～2005年無(wú)定河流域的降水、徑流及泥沙序列的年內(nèi)及年際變化特征。無(wú)定河流域降水、徑流及輸沙的年內(nèi)分配不均,主要集中在汛期(6～9月);無(wú)定河流域的降水與徑流序列的年際變化較為平緩,而泥沙序列的年際變化劇烈。趨勢(shì)檢驗(yàn)及突變檢驗(yàn)結(jié)果表明:1963～2005年無(wú)定河流域降水序列無(wú)顯著趨勢(shì)變化且無(wú)突變點(diǎn);徑流序列(除青陽(yáng)岔站)及泥沙序列(除綏德站)外均呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì),且各站均有顯著突變點(diǎn)。氣候變化對(duì)無(wú)定河流域徑流及輸沙減少的貢獻(xiàn)率分別為25%、11%,而人類活動(dòng)的貢獻(xiàn)率分別為75%、89%,因此人類活動(dòng)是無(wú)定河流域水沙減少的主要原因。(2)利用無(wú)定河流域空間數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)及水文數(shù)據(jù),驗(yàn)證了 SWAT模型在無(wú)定河流域的適用性,結(jié)果表明:在率定期與驗(yàn)證期,SWAT模型的百分比偏差、納什系數(shù)和決定系數(shù)均滿足精度要求。因此,SWAT模型適用于無(wú)定河流域,能較好地模擬流域真實(shí)的水文情勢(shì)。(3)相比于傳統(tǒng)的水沙關(guān)系方程,徑流侵蝕功率與流域輸沙之間的相關(guān)性更高,說(shuō)明徑流侵蝕功率可以更全面地反映枯水、中水及豐水時(shí)的輸沙情況,證明了徑流侵蝕功率作為一個(gè)綜合因子在描述流域侵蝕產(chǎn)沙能力方面相較于其他侵蝕指標(biāo)的優(yōu)越性。無(wú)定河流域的徑流、輸沙及徑流侵蝕功率均呈現(xiàn)“下游大,上游小;東部大,西部小;南部大,北部小”的空間分布特征。以子流域出口斷面控制面積為空間尺度因子,無(wú)定河流域南部的河源梁澗區(qū)和黃土丘陵溝壑區(qū)的徑流侵蝕功率與空間尺度因子之間呈冪函數(shù)關(guān)系,空間尺度效應(yīng)的閾值為306km2;流域北部的風(fēng)沙區(qū)徑流侵蝕功率普遍較小且不受控制面積等因素的影響。(4)坡耕地退耕還林(草)措施及淤地壩建設(shè)使無(wú)定河流域水沙顯著減少。坡耕地退耕還林(草)措施在全流域范圍內(nèi)產(chǎn)生了作用,使原來(lái)侵蝕嚴(yán)重地區(qū)(流域東南部的黃土丘陵溝壑區(qū),包括大理河、淮寧河及無(wú)定河下游干流地區(qū))的徑流輸沙大幅度減小,且減沙效果大于減水效果;淤地壩建設(shè)僅會(huì)導(dǎo)致淤地壩壩址下游區(qū)的水沙產(chǎn)生相同幅度的減小。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P333
【圖文】：

第一章 緒論點(diǎn)，并在 SWAT 模型中建立不同坡度坡地退耕還林（草）及去除無(wú)淤地壩等不同情分析無(wú)定河流域水沙及能量變化對(duì)坡地治理措施及淤地壩建設(shè)的響應(yīng)。

2.1 研究區(qū)概況2.1.1 地理位置無(wú)定河，為黃河干流右岸一級(jí)支流，古稱生水、朔水、奢延水。自唐代以后，流域內(nèi)植被退化，侵蝕嚴(yán)重，河水清濁無(wú)常，流量不定，一日之內(nèi)可漲落5~6次【106】，遂稱無(wú)定河。無(wú)定河地處黃土高原與毛烏素沙漠的過(guò)渡帶，發(fā)源于定邊縣的白于山，在靖邊縣新橋以上稱為紅柳河，以下改稱無(wú)定河，經(jīng)過(guò)鄂爾多斯部分縣（旗）及榆林、延安兩市，由西向東于清澗縣河口村匯入黃河。流域地理位置處于37°02′ ~ 39°00′ N，107°47′~ 110°34′E，海拔600~ 1800m，是黃河中游河口-龍門區(qū)間最大的支流。流域面積30261km2，河道全長(zhǎng)491km，河道平均比降1.8‰。2.1.2 地形地貌無(wú)定河流域橫跨陜西與內(nèi)蒙古兩省區(qū)，位于毛烏素沙地和千溝萬(wàn)壑的黃土高原過(guò)渡帶（見圖 2-1），區(qū)內(nèi)地勢(shì)高低起伏，整體呈現(xiàn)由西北向東南傾斜的趨勢(shì)，海拔最高點(diǎn)位于西南部的白于山。

第四章 基于 SWAT 模型的無(wú)定河流域水沙模擬射、日氣溫、日風(fēng)速、以及日相對(duì)濕度的值作為輸入數(shù)據(jù)。SWAT模型通過(guò)型估算地下徑流量；通過(guò)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)模型（kinematic storage model）【159】模擬壤

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2798980