古浪河流域降水時(shí)空變化對(duì)水循環(huán)的定量影響
發(fā)布時(shí)間:2021-10-25 18:43
石羊河流域是我國(guó)西北地區(qū)第三大內(nèi)陸河流,但流域水資源十分缺乏。民勤盆地作為沙漠中的一片綠洲,卻面臨著干枯的危險(xiǎn),伴隨著人工降雨和人工降雪技術(shù)的成熟,該地區(qū)人工降水具有了可實(shí)施性。本文以石羊河上游的古浪河流域?yàn)檠芯繀^(qū)域,收集資料,選擇適用于古浪河流域的水文模型。然后分別以烏鞘嶺和頭道溝兩站為研究對(duì)象進(jìn)行增加降水10%、20%的情景設(shè)置,定量研究44種情景下古浪河流域水文循環(huán)的變化,包括流域平均流量、平均蒸散發(fā)、平均土壤含水量在時(shí)空上的變化,可為人工降水提供參考依據(jù)。根據(jù)本研究可以得到以下結(jié)論:(1)在資料稀少的古浪河流域,SWAT模型有較好的適用性。以烏鞘嶺、古浪兩站資料,建立SWAT模型,調(diào)好模型參數(shù)。最終率定期2015年2016年和驗(yàn)證期2017年的納什效率系數(shù)以及決定系數(shù)R2均大于0.6,說明模型在該地區(qū)適用。(2)相同增水情景下,相比頭道溝站,烏鞘嶺站增水使流域流量和土壤含水量增加較大,蒸散發(fā)量增加較小。如烏鞘嶺年尺度增水10%和20%時(shí)流域出口流量增加20.69%和43.29%,均大于頭道溝增水情景的17.98%和41.07%。故在烏...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
古浪河流域概況古浪河流域地勢(shì)大致西南高,從西向東北方向傾斜
研究古浪河流域降水時(shí)空變化對(duì)水文循環(huán)的影響,需要構(gòu)建水文模型,且文模型 SWAT 和概念性模型 HBV 在我國(guó)西北地區(qū)有較多應(yīng)用,故本研究選水文模型 HBV 以及分布式水文模型 SWAT 分別進(jìn)行建模,評(píng)估模型在古浪適用性。 HBV 模型原理HBV 模型中采用水量平衡方程見公式[24]3-1。(SP SM UZ LZ Lakers)dP E Qdt (式中:P 為降水;E 為蒸散發(fā);Q 為流量;SP 為雪蓋;SM 為土壤含水層層地下水;LZ 為深層地下含水層;Laker 為水體體積。HBV 主要有 3 個(gè)子程序[22]:積雪和融雪過程;土壤含水量計(jì)算;河道流量演型概念圖如下圖 3-1。
圖 3-2 水文循環(huán)陸面部分的結(jié)構(gòu)示意圖(2)匯流演算模塊匯流演算模塊主要有水、沙等物質(zhì)從河網(wǎng)向流域出口的輸移,包括河道匯蓄水體匯流演算兩部分。河道匯流演算:模型采用變動(dòng)存儲(chǔ)系數(shù)法或 Muskingum 法來進(jìn)行河道匯流流速用曼寧公式就可以計(jì)算,考慮到傳輸損失、回歸流等情況,降解部分正后的 Bagnold 水動(dòng)力方程計(jì)算。蓄水體匯流演算:匯流演算平衡方程主要涉及到入流量、出流量、降水量和滲透量,其中,計(jì)算出流量的主要有以下幾種:實(shí)測(cè)日出流數(shù)據(jù);觀測(cè)流數(shù)據(jù)后取平均值;對(duì)不加控制的小型蓄水體在平均年釋放率的基礎(chǔ)上分;而對(duì)于有專門管理的大型蓄水體,需要制定一個(gè)月調(diào)控目標(biāo)值。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全球升溫1.5℃和2.0℃對(duì)長(zhǎng)江寸灘站以上流域徑流的影響[J]. 阮甜,查芊郁,楊茹,高超. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2019(02)
[2]HBV水文模型在洋縣酋水河流域洪水致災(zāi)臨界面雨量中的應(yīng)用[J]. 任源鑫,周旗,蘇謝衛(wèi),雷楊娜. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(12)
[3]SWAT模型在香溪河流域非點(diǎn)源污染研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 劉彬,吳卿,高輝巧. 水資源開發(fā)與管理. 2018(11)
[4]我國(guó)水資源利用現(xiàn)狀與節(jié)水灌溉發(fā)展對(duì)策經(jīng)驗(yàn)談[J]. 綦雋娜,胡星. 智能城市. 2018(18)
[5]試析氣候變化對(duì)水文水資源的主要影響及問題[J]. 曹格軍. 智能城市. 2018(16)
[6]人工增雨農(nóng)業(yè)減災(zāi)技術(shù)分析[J]. 李斌,馬春萍,楊麗. 吉林農(nóng)業(yè). 2018(18)
[7]CMADS與傳統(tǒng)氣象站數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的SWAT模型模擬效果評(píng)價(jià)——以苦水河流域?yàn)槔齕J]. 張春輝,王炳亮. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2018(06)
[8]1960-2012年祁連山東段古浪河流域極端氣候事件研究[J]. 王婷婷,馮起,李宗省,李建國(guó). 冰川凍土. 2018(03)
[9]基于SWAT模型的烏魯木齊河上游土地利用和氣候變化對(duì)徑流的影響[J]. 祖拜代·木依布拉,師慶東,普拉提·莫合塔爾,張潤(rùn). 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(14)
[10]降雨輸入不確定性對(duì)SWAT模型徑流模擬的影響研究[J]. 薛豐,石朋,胡健偉,瞿思敏,周閆明,李漫漫,謝志剛. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2017(10)
碩士論文
[1]基于SWAT模型的石羊河流域上游山區(qū)徑流模擬研究[D]. 李成六.蘭州大學(xué) 2011
本文編號(hào):3457974
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
古浪河流域概況古浪河流域地勢(shì)大致西南高,從西向東北方向傾斜
研究古浪河流域降水時(shí)空變化對(duì)水文循環(huán)的影響,需要構(gòu)建水文模型,且文模型 SWAT 和概念性模型 HBV 在我國(guó)西北地區(qū)有較多應(yīng)用,故本研究選水文模型 HBV 以及分布式水文模型 SWAT 分別進(jìn)行建模,評(píng)估模型在古浪適用性。 HBV 模型原理HBV 模型中采用水量平衡方程見公式[24]3-1。(SP SM UZ LZ Lakers)dP E Qdt (式中:P 為降水;E 為蒸散發(fā);Q 為流量;SP 為雪蓋;SM 為土壤含水層層地下水;LZ 為深層地下含水層;Laker 為水體體積。HBV 主要有 3 個(gè)子程序[22]:積雪和融雪過程;土壤含水量計(jì)算;河道流量演型概念圖如下圖 3-1。
圖 3-2 水文循環(huán)陸面部分的結(jié)構(gòu)示意圖(2)匯流演算模塊匯流演算模塊主要有水、沙等物質(zhì)從河網(wǎng)向流域出口的輸移,包括河道匯蓄水體匯流演算兩部分。河道匯流演算:模型采用變動(dòng)存儲(chǔ)系數(shù)法或 Muskingum 法來進(jìn)行河道匯流流速用曼寧公式就可以計(jì)算,考慮到傳輸損失、回歸流等情況,降解部分正后的 Bagnold 水動(dòng)力方程計(jì)算。蓄水體匯流演算:匯流演算平衡方程主要涉及到入流量、出流量、降水量和滲透量,其中,計(jì)算出流量的主要有以下幾種:實(shí)測(cè)日出流數(shù)據(jù);觀測(cè)流數(shù)據(jù)后取平均值;對(duì)不加控制的小型蓄水體在平均年釋放率的基礎(chǔ)上分;而對(duì)于有專門管理的大型蓄水體,需要制定一個(gè)月調(diào)控目標(biāo)值。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全球升溫1.5℃和2.0℃對(duì)長(zhǎng)江寸灘站以上流域徑流的影響[J]. 阮甜,查芊郁,楊茹,高超. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2019(02)
[2]HBV水文模型在洋縣酋水河流域洪水致災(zāi)臨界面雨量中的應(yīng)用[J]. 任源鑫,周旗,蘇謝衛(wèi),雷楊娜. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(12)
[3]SWAT模型在香溪河流域非點(diǎn)源污染研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 劉彬,吳卿,高輝巧. 水資源開發(fā)與管理. 2018(11)
[4]我國(guó)水資源利用現(xiàn)狀與節(jié)水灌溉發(fā)展對(duì)策經(jīng)驗(yàn)談[J]. 綦雋娜,胡星. 智能城市. 2018(18)
[5]試析氣候變化對(duì)水文水資源的主要影響及問題[J]. 曹格軍. 智能城市. 2018(16)
[6]人工增雨農(nóng)業(yè)減災(zāi)技術(shù)分析[J]. 李斌,馬春萍,楊麗. 吉林農(nóng)業(yè). 2018(18)
[7]CMADS與傳統(tǒng)氣象站數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的SWAT模型模擬效果評(píng)價(jià)——以苦水河流域?yàn)槔齕J]. 張春輝,王炳亮. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2018(06)
[8]1960-2012年祁連山東段古浪河流域極端氣候事件研究[J]. 王婷婷,馮起,李宗省,李建國(guó). 冰川凍土. 2018(03)
[9]基于SWAT模型的烏魯木齊河上游土地利用和氣候變化對(duì)徑流的影響[J]. 祖拜代·木依布拉,師慶東,普拉提·莫合塔爾,張潤(rùn). 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(14)
[10]降雨輸入不確定性對(duì)SWAT模型徑流模擬的影響研究[J]. 薛豐,石朋,胡健偉,瞿思敏,周閆明,李漫漫,謝志剛. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2017(10)
碩士論文
[1]基于SWAT模型的石羊河流域上游山區(qū)徑流模擬研究[D]. 李成六.蘭州大學(xué) 2011
本文編號(hào):3457974
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/dqwllw/3457974.html
最近更新
教材專著