在全球氣候變化及日益增強(qiáng)的人類(lèi)活動(dòng)影響下,流域水文循環(huán)過(guò)程在一定程度上發(fā)生了改變,從過(guò)去單純的天然水量交換關(guān)系變成了交叉著人類(lèi)活動(dòng)的復(fù)雜關(guān)系。目前這一問(wèn)題已引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注。然而氣候變化的不確定性及人類(lèi)活動(dòng)的復(fù)雜性,導(dǎo)致兩者對(duì)流域水沙過(guò)程的響應(yīng)機(jī)理尚不清楚,相關(guān)科學(xué)問(wèn)題亟待展開(kāi)深入研究。本研究針對(duì)近年來(lái)涇河流域水沙變化的明顯差異,通過(guò)資料分析,對(duì)研究流域來(lái)水來(lái)沙過(guò)程、人類(lèi)活動(dòng)和氣象變化的發(fā)展演變情況進(jìn)行深入探究,并以分布式水文模型為支撐,量化分析氣象和土地利用變化對(duì)水沙過(guò)程的影響,最后結(jié)合涇惠渠灌區(qū)的地表水資源利用現(xiàn)狀展開(kāi)系統(tǒng)討論和研究,旨在全面解析涇河流域水沙變化對(duì)中下游灌區(qū)的影響。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)汛期來(lái)水來(lái)沙占據(jù)全年的69.79%和97.15%。受氣象影響,年際波動(dòng)變化主要以2年周期為主;月際波動(dòng)變化主要以12個(gè)月周期為主。受退耕還林工程、人類(lèi)水沙調(diào)控等影響,年徑流量和輸沙量多年均值分別從13.38×10~8m~3、2.34×10~8t減少到10.21×10~8m~3、1.17×10~8t,并在1996年發(fā)生突變。突變后,水沙豐枯同步概率下降,異步概率超過(guò)50%。(2)涇河流域氣象因素年內(nèi)分配普遍不均,并且各月氣象因素的多年變化趨勢(shì)差異較大;年際變化方面,除過(guò)氣溫多年呈上升趨勢(shì)外,其他氣象因素多年皆有不同程度的下降趨勢(shì)。而降雨多年不顯著的下降趨勢(shì),表明降雨因素并非是徑流明顯減少的主要原因。耕地和草地占據(jù)涇河流域面積88%左右。由于退耕還林還草和城鎮(zhèn)化的大力發(fā)展,多年來(lái)耕地面積減少了407km2,林地和人類(lèi)用地面積分別增加了248km2和164km2。(3)徑流受氣象變化影響較大,植被覆蓋類(lèi)型與泥沙侵蝕具有更強(qiáng)的相關(guān)性,其中耕地、草地和林地的面積變化對(duì)流域徑流泥沙變化的影響顯著。對(duì)于涇河徑流泥沙減少的歸因研究認(rèn)為,氣象和土地利用變化的貢獻(xiàn)僅占25.20%和17.16%;而上游地區(qū)耗水量多年增長(zhǎng)2.12×10~8m~3以及淤地壩出色攔沙效果表明徑流泥沙的減少更多是由于上游區(qū)域人類(lèi)的直接取水?dāng)r沙活動(dòng)所導(dǎo)致的。(4)涇惠渠灌區(qū)渠首的河道水資源可利用量從6.19~7.26×10~8m~3下降到5.54~6.62×10~8m~3,而河道水資源利用率從46.05~54.01%提升到54.26~64.83%。在灌區(qū)渠首工程引水能力也已得到了較大限度發(fā)揮的前提下,仍有1.16~1.40×10~8m~3的潛力水量可引。由于灌區(qū)控制性工程調(diào)蓄能力有限、渠系工程不配套等的原因,灌區(qū)對(duì)于渠首的灌溉引水利用率變低,灌區(qū)內(nèi)水資源供需不平衡問(wèn)題越發(fā)突出。通過(guò)挖掘渠首引水潛力、改善有效灌溉率和灌溉方式可以明顯緩解灌區(qū)水資源供需矛盾。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：S271
【部分圖文】：

18（d）距平累積圖圖 2.4 涇河流域年徑流量和輸沙量突變檢測(cè)結(jié)果表 2.3 年徑流量和年輸沙量突變前后對(duì)比徑流量 輸沙量1970~1995 1996~2017 變幅 1970~1995 1996~2017 變幅Mann-Kendall 0.50 -0.10 / 0.38 -2.67 /均值13.38×108m310.21×108m3-23.69% 2.34×108t 1.17×108t -50%年最大值20.87×108m320.45×108m3-2.00% 5.10×108t 2.28×108t -55.29%年最小值 3.22×108m36.17×108m391.61% 0.32×108t 0.24×108t -25%2.3 周期性分析

第二章 涇河流域徑流泥沙變化規(guī)律分析17%；年輸沙量的 IMF3 和 IMF4 分別以 11 年和 18 年為一周期波動(dòng)，能量占據(jù)為 24%和 15%。Res 項(xiàng)則表明年徑流量變化趨勢(shì)在整個(gè)研究時(shí)區(qū)內(nèi)為下降趨勢(shì)；而年輸沙量在 90年代之前有較小的上升趨勢(shì)，在 90 年代后出現(xiàn)較為明顯的下降趨勢(shì)。

23（b）月輸沙量圖 2.6 月徑流量和輸沙量原始數(shù)據(jù)及 EMD 分解量表 2.6 月徑流量 IMF 周期和能量權(quán)重IMF1 IMF2 IMF3 IMF4 IMF5 IMF6 IMF7 IMF8主/次周期6/2 12/6 25/12 34 58 118 196 588周期個(gè)數(shù)161 57 30 17 10 5 3 1能量權(quán)重18% 49% 20% 9% 1% 1% 1% 1%

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2818776