基于SWAT-MODFLOW的黃河中游區(qū)徑流過(guò)程模擬及對(duì)黃土高原變綠的響應(yīng)
發(fā)布時(shí)間:2021-02-18 00:04
受氣候變化、黃土高原變綠以及人類取用水的耦合影響,黃河中游區(qū)大多數(shù)流域的徑流過(guò)程都呈現(xiàn)出了明顯的下降趨勢(shì),嚴(yán)重威脅到流域水安全與區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。探索黃河中游區(qū)的徑流演變規(guī)律及發(fā)展機(jī)理,已成為黃河中游區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的迫切需求之一。由于黃河中游區(qū)地下水補(bǔ)給強(qiáng)烈,單純的SWAT模型應(yīng)用效果有限。為此,以黃河中游區(qū)的典型流域延河流域中的延安站控制流域和西川河流域?yàn)檠芯繉?duì)象,通過(guò)構(gòu)建SWAT-MODFLOW地表水-地下水耦合模型,模擬并探討了黃土高原變綠條件下延河流域的徑流變化過(guò)程,并定量解析了黃土高原變綠對(duì)流域徑流減少的影響。結(jié)果表明:SWAT-MODFLOW模型能夠很好地模擬研究區(qū)徑流量的變化,納什系數(shù)均在0.71以上,證明其具有適用性。在近天然條件(不考慮人類取用水影響與下墊面變化)下,研究區(qū)的年徑流受氣候因素驅(qū)動(dòng),基本呈現(xiàn)豐枯交替的弱下降趨勢(shì);而在下墊面變化(高原變綠)影響下,年徑流會(huì)呈現(xiàn)較為明顯的縮減變化,其影響量約占各站人類活動(dòng)影響總量的29.03%~65.79%,其余則由直接人類活動(dòng)驅(qū)動(dòng)。遂可見(jiàn),氣候變化、下墊面改變和人類直接活動(dòng)交織影響著黃河中游區(qū)的水文循環(huán)過(guò)程,驅(qū)動(dòng)著地...
【文章來(lái)源】:華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(06)
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
研究區(qū)水系分布及站點(diǎn)位置
基于SWAT的流域水文過(guò)程模擬主要涉及水循環(huán)的陸面部分和水面部分。陸面部分(即產(chǎn)流和坡面匯流)主要控制各子流域內(nèi)主要河道水的輸入量。水面部分(即河道匯流)決定水由河網(wǎng)向流域出口的輸移過(guò)程。其模型水文循環(huán)模擬簡(jiǎn)易單元結(jié)構(gòu)如圖2所示。SWAT模型的水文模擬模塊主要基于水量平衡方程:
延河流域各期土地利用類型分布如圖3所示。由圖3可以看出,在空間上,耕地、林地和草地的面積變化較為均勻,未出現(xiàn)聚集性特征。時(shí)間上,延河流域在2000年后退耕還林還草效果明顯,流域下墊面變化顯著。3.1.2 土壤數(shù)據(jù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃河干流年徑流量非一致性頻率計(jì)算[J]. 魯帆,肖偉華,戴雁宇,宋昕熠. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2020(12)
[2]涇河流域土地利用/覆被變化對(duì)徑流情勢(shì)的影響[J]. 張洪波,顧磊,孫文博,曹巍. 水利水電科技進(jìn)展. 2016(05)
[3]2000~2014年黃土高原植被覆蓋時(shí)空變化特征及其歸因[J]. 趙安周,劉憲鋒,朱秀芳,潘耀忠,陳抒晨. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2016(05)
[4]黃土高原藉河流域徑流對(duì)氣候和土地利用變化的響應(yīng)[J]. 鄭培龍,李云霞,寇馨月,張曉明,趙陽(yáng),解剛,成晨,殷小琳,劉冰. 水土保持通報(bào). 2016(02)
[5]黃土高原植被覆蓋變化與氣候和人類活動(dòng)的關(guān)系[J]. 易浪,任志遠(yuǎn),張翀,劉雯. 資源科學(xué). 2014(01)
[6]下墊面變化對(duì)流域產(chǎn)匯流影響研究進(jìn)展[J]. 董國(guó)強(qiáng),楊志勇,于贏東. 南水北調(diào)與水利科技. 2013(03)
[7]皇甫川流域降水和人類活動(dòng)對(duì)徑流量變化的貢獻(xiàn)率分析——累積量斜率變化率比較方法的提出及應(yīng)用[J]. 王隨繼,閆云霞,顏明,趙曉坤. 地理學(xué)報(bào). 2012(03)
[8]SWAT與MODFLOW模型耦合的接口及框架結(jié)構(gòu)研究及應(yīng)用[J]. 初京剛,張弛,周惠成. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2011(03)
[9]延河流域地帶性物種分布對(duì)未來(lái)氣候變化的響應(yīng)[J]. 陳淑娟,溫仲明. 水土保持學(xué)報(bào). 2011(01)
[10]SWAT模型與MODFLOW模型的耦合計(jì)算及應(yīng)用[J]. 張雪剛,毛媛媛,董家瑞,李致家. 水資源保護(hù). 2010(03)
碩士論文
[1]基于SWAT模型的北洛河流域生態(tài)水文過(guò)程模擬與預(yù)測(cè)研究[D]. 胡勝.西北大學(xué) 2015
[2]基于SWAT模型的延河流域土地利用對(duì)徑流影響模擬研究[D]. 趙傳普.中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2015
本文編號(hào):3038748
【文章來(lái)源】:華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(06)
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
研究區(qū)水系分布及站點(diǎn)位置
基于SWAT的流域水文過(guò)程模擬主要涉及水循環(huán)的陸面部分和水面部分。陸面部分(即產(chǎn)流和坡面匯流)主要控制各子流域內(nèi)主要河道水的輸入量。水面部分(即河道匯流)決定水由河網(wǎng)向流域出口的輸移過(guò)程。其模型水文循環(huán)模擬簡(jiǎn)易單元結(jié)構(gòu)如圖2所示。SWAT模型的水文模擬模塊主要基于水量平衡方程:
延河流域各期土地利用類型分布如圖3所示。由圖3可以看出,在空間上,耕地、林地和草地的面積變化較為均勻,未出現(xiàn)聚集性特征。時(shí)間上,延河流域在2000年后退耕還林還草效果明顯,流域下墊面變化顯著。3.1.2 土壤數(shù)據(jù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃河干流年徑流量非一致性頻率計(jì)算[J]. 魯帆,肖偉華,戴雁宇,宋昕熠. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2020(12)
[2]涇河流域土地利用/覆被變化對(duì)徑流情勢(shì)的影響[J]. 張洪波,顧磊,孫文博,曹巍. 水利水電科技進(jìn)展. 2016(05)
[3]2000~2014年黃土高原植被覆蓋時(shí)空變化特征及其歸因[J]. 趙安周,劉憲鋒,朱秀芳,潘耀忠,陳抒晨. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2016(05)
[4]黃土高原藉河流域徑流對(duì)氣候和土地利用變化的響應(yīng)[J]. 鄭培龍,李云霞,寇馨月,張曉明,趙陽(yáng),解剛,成晨,殷小琳,劉冰. 水土保持通報(bào). 2016(02)
[5]黃土高原植被覆蓋變化與氣候和人類活動(dòng)的關(guān)系[J]. 易浪,任志遠(yuǎn),張翀,劉雯. 資源科學(xué). 2014(01)
[6]下墊面變化對(duì)流域產(chǎn)匯流影響研究進(jìn)展[J]. 董國(guó)強(qiáng),楊志勇,于贏東. 南水北調(diào)與水利科技. 2013(03)
[7]皇甫川流域降水和人類活動(dòng)對(duì)徑流量變化的貢獻(xiàn)率分析——累積量斜率變化率比較方法的提出及應(yīng)用[J]. 王隨繼,閆云霞,顏明,趙曉坤. 地理學(xué)報(bào). 2012(03)
[8]SWAT與MODFLOW模型耦合的接口及框架結(jié)構(gòu)研究及應(yīng)用[J]. 初京剛,張弛,周惠成. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2011(03)
[9]延河流域地帶性物種分布對(duì)未來(lái)氣候變化的響應(yīng)[J]. 陳淑娟,溫仲明. 水土保持學(xué)報(bào). 2011(01)
[10]SWAT模型與MODFLOW模型的耦合計(jì)算及應(yīng)用[J]. 張雪剛,毛媛媛,董家瑞,李致家. 水資源保護(hù). 2010(03)
碩士論文
[1]基于SWAT模型的北洛河流域生態(tài)水文過(guò)程模擬與預(yù)測(cè)研究[D]. 胡勝.西北大學(xué) 2015
[2]基于SWAT模型的延河流域土地利用對(duì)徑流影響模擬研究[D]. 趙傳普.中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2015
本文編號(hào):3038748
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/dqwllw/3038748.html
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