發(fā)布時間：2021-07-26 23:02

　　氣候變化背景下,流域水文循環(huán)加劇,極端水文事件頻發(fā)。同時,全球經(jīng)濟快速發(fā)展已經(jīng)帶動地形和水文過程復雜的西藏地區(qū),使西藏地區(qū)工農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展,人口快速增加。因此,深入研究西藏地區(qū)的水文過程成為一項重要而緊迫的任務。然而,西藏地區(qū)地貌高差大,伴隨凍土、冰川和雪蓋等水文過程。復雜的地形和水文過程對西藏地區(qū)的水文數(shù)據(jù)分析和水文模擬方法提出了更高的要求。分形理論在水文領域中的應用是有可能滿足上述要求的一種研究思路。分形特征是水文序列的內(nèi)在性質(zhì),但基于分形理論的研究方法在水文分析和模擬中的應用潛力尚未得到充分挖掘。本文以西藏地區(qū)典型小流域董古溝流域為主要研究對象,設置了多個水文、氣象、土壤監(jiān)測點,對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行了深入的分析,同時,構(gòu)建了董古溝流域的水文模型,進一步研究董古溝流域的水文過程。本文的具體研究內(nèi)容和成果如下:（1）用徑流指標分析、相關分析和聯(lián)合多重分形譜（JMS）對董古溝流域的水文、氣象、土壤數(shù)據(jù)進行了深入的分析。由徑流指標分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),在董古溝流域,雪蓋和凍土的形成和消融是水文過程的重要組成部分。針對土壤濕度-土壤溫度-降雨（SM-ST-P）時間序列的聯(lián)合多重分形譜（JMS）分析很好地揭... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１本文研究技術路線圖??

浙江大學博士學位論文?第２章分形理論基礎??其中，第（３）點和第（５）點也是大部分理論分形構(gòu)造的依據(jù)。如圖２．１所??示的Ｋｏｃｈ曲線是一個典型的構(gòu)造而成的理論分形。從圖中也可看出理論分形的??自相似性、自仿射性和標度不變性。在自然中，自相似性、自仿射性和標度不變??性都只存在于一定尺度范圍內(nèi)（或不同尺度范圍內(nèi)的分形特征有所不同）。??Ａ???／?＼???圖２．１構(gòu)造Ｋｏｃｈ曲線的過程示意圖［１４３］??對圖２．１中的Ｋｏｃｈ曲線而言，每次構(gòu)造都會使其長度變成原先的４／３倍，??因而在無數(shù)次構(gòu)造后，其長度將變成無窮大；但其面積仍為０。從歐幾里得幾何??的角度，點是零維的，長度、面積均為０；線是一維的，長度不為０，面積為０；??面是二維的長度為無窮大，面積不為０。因而歐幾里得幾何無法解釋類似Ｋｏｃｈ??曲線的情況。１９１９年，數(shù)學家Ｆ．?Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ提出維數(shù)可以為分數(shù)（Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ維??數(shù)）。對于Ｋｏｃｈ曲線，可以簡單地通過相似比的方式給出其Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ維數(shù)為??ｌｏｇ４／ｌｏｇ３?１．２６。??在水文時間序列的分析中，若將流量（或降雨、溫度、其他水文變量）過程??線視為幾何圖形，則分形也廣泛存在其間。時間序列的分形特征是時間序列的內(nèi)??在性質(zhì)。下面將簡要介紹各類分形理論在水文領域的應用并詳細介紹時間序列的??Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ維數(shù)分析和聯(lián)合多重分形譜分析方法。??１５??

浙江大學博士學位論文?第２章分形理論基礎??（ａ）?（ｂ）??ｍ?Ｉ?１?ｍ－?１?ｉ??一―??＾?￣＂＊＊＊＾＾＾?ｍ＊?？??Ａ??，．．．「?『．，，，．，??０??????＾????￥ＳＪ?？??０?ｍ?２Ｈ?０?６４?１２８?ｍ?＾?ｒｎ??５?＝?１２８，?Ｎ?＝?３?５?＝?６４，?Ｎ?＝?８?＾?＂?？??＾?＊?：?＃??２５６ｆ?ｆｆ］?：?＊??２２４１?ｐｉ－?．?：?—．—?．．．．．．．．Ｌ．．．．．??？?Ｉ?ｉ?ｉ?４?＊?ｍ?ａ?ｓ＊?ｉＭ??ｍ?Ｉ?１??＿?丨Ｉ??Ｉ２Ｓ－?！?Ｉ?魯？？??…?＼丨＼１?．??５?＝?３２，?￣?＝?１９??圖２．２計盒法（Ｂｏｘ－ｃｏｕｎｔｉｎｇ?ｍｅｔｈｏｄ）計算數(shù)據(jù)序列的Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ維數(shù)過程示意??圖。（ａ）表示用不同大小的“盒”（不同的尺度）覆蓋整段序列所需“盒”的??個數(shù)；（ｂ）表示“盒”的個數(shù)（Ａ０與“盒”的大�。ǎ担┰趯�(shù)坐標下的關??系。??１９??

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本文編號：3304544