分布式水文模型在黑河中游的應(yīng)用 ——基于SWAT模型的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-13 22:02
近年來(lái),流域水文模型成為研究水文循環(huán)變化規(guī)律和各種水文過(guò)程中無(wú)法替代的工具,對(duì)于研究水資源的高效利用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要意義。而在眾多水文模型中,分布式水文模型由于其參數(shù)具有物理意義,模擬結(jié)果可以真實(shí)地描述和科學(xué)地揭示降雨徑流形成機(jī)理,因此成為當(dāng)前水文學(xué)科的重要工具與研究熱點(diǎn)。SWAT模型作為分布式水文模型的代表,應(yīng)用廣泛,包括徑流模擬、土地利用與覆被變化、氣候變化等方面。自21世紀(jì)以來(lái),人類面臨的主要挑戰(zhàn)之一就是如何解決水危機(jī)問(wèn)題,水是生命之源,但長(zhǎng)期以來(lái),由于人為的原因造成了水資源的不合理利用,造成了大量的水資源浪費(fèi),使得全球性水危機(jī)問(wèn)題日益嚴(yán)重。黑河流域地處我國(guó)西北內(nèi)陸地區(qū),該地區(qū)地貌復(fù)雜,地形變化大,氣候干燥,植被覆蓋度低,降雨量少,因此,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)人為活動(dòng)下的土地利用變化對(duì)于水文徑流的影響,以及西北內(nèi)陸地區(qū)的徑流變化規(guī)律,合理配置水資源有著重要的意義。本文以黑河流域中游—甘州、臨澤、高臺(tái)為主要研究區(qū),前期收集并整理模型運(yùn)行相關(guān)資料,構(gòu)建SWAT水文模型,并對(duì)流域多年月徑流量進(jìn)行模擬。在此基礎(chǔ)上,研究了流域土地利用變化對(duì)徑流的影響。本研究主要研究結(jié)論如下:(1)構(gòu)建了黑河流域中游S...
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1.緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 水文模型研究進(jìn)展
1.2.2 分布式水文模型研究進(jìn)展
1.2.3 SWAT模型應(yīng)用研究進(jìn)展
1.2.4 SWAT模型的改進(jìn)研究
1.2.5 SWAT模型在西北寒旱區(qū)適用性研究
1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況
2.1 自然條件概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 氣候
2.1.3 地形地貌
2.1.4 土壤植被
2.1.5 水文狀況
2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況
3 SWAT模型概述
3.1 模型簡(jiǎn)介
3.2 模型原理
3.2.1 水量平衡方程
3.2.2 地表徑流的計(jì)算模式
3.2.3 匯流計(jì)算
3.2.4 潛在蒸散發(fā)計(jì)算
3.2.5 實(shí)際蒸散發(fā)計(jì)算
3.2.6 地下水計(jì)算
3.2.7 土壤侵蝕與泥沙輸運(yùn)計(jì)算
3.3 模型輸入?yún)?shù)介紹
4 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
4.1 地圖投影變換
4.2 數(shù)字高程模型(DEM)的建立
4.3 土地利用數(shù)據(jù)
4.4 土壤數(shù)據(jù)
4.4.1 土壤粒徑數(shù)據(jù)
4.4.2 SPAW軟件計(jì)算部分參數(shù)
4.4.3 土壤有機(jī)碳參數(shù)
4.4.4 土壤水文組
4.4.5 土壤可侵蝕K值
4.5 氣象數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
5 基于SWAT模型的黑河流域中游的徑流模擬
5.1 黑河流域中游SWAT模型的構(gòu)建
5.1.1 子流域的劃分
5.1.2 HRU的劃分
5.1.3 氣象資料的輸入
5.1.4 模型輸入文件的創(chuàng)建
5.2 黑河流域SWAT模型的運(yùn)行
5.2.1 降雨量模擬方法
5.2.2 潛在蒸發(fā)量模擬方法
5.2.3 徑流模擬方法
5.2.4 河道演算方法
5.3 SWAT-CUP參數(shù)率定及驗(yàn)證
5.3.1 參數(shù)敏感性分析
5.3.2 參數(shù)不確定性分析
5.3.3 參數(shù)率定和驗(yàn)證
5.3.4 模型校準(zhǔn)和驗(yàn)證
5.4 黑河中游流域河川基流量變化分析
6 土地利用變化對(duì)黑河流域中游徑流影響分析
6.1 土地利用變化的分析
6.2 土地利用變化下的水文響應(yīng)分析
6.2.1 土地利用變化對(duì)流域蒸散發(fā)的影響
6.2.2 土地利用變化對(duì)流域徑流量及其基流量的影響分析
7 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 論文不足
7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SWAT模型在土地利用/覆被變化劇烈地區(qū)的改進(jìn)與應(yīng)用[J]. 金鑫,金彥香,楊登興. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
[2]黑河水量統(tǒng)一調(diào)度及流域治理成效分析評(píng)價(jià)[J]. 趙清,黃維東. 人民黃河. 2015(08)
[3]西北干旱區(qū)氣候變化對(duì)水文水資源影響研究進(jìn)展[J]. 陳亞寧,李稚,范煜婷,王懷軍,方功煥. 地理學(xué)報(bào). 2014(09)
[4]SWAT模型在淮河息縣流域的參數(shù)敏感性及不確定性研究[J]. 楊小強(qiáng),石朋,包為民,侯爰冰,周密. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2013(10)
[5]SWAT模型在黑河中上游流域的改進(jìn)與應(yīng)用[J]. 賴正清,李碩,李呈罡,南卓銅,余文君. 自然資源學(xué)報(bào). 2013(08)
[6]VIC模型與新安江模型徑流模擬對(duì)比研究[J]. 張?zhí)m影,龐博,徐宗學(xué),何睿. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(Z1)
[7]湟水流域SWAT模型構(gòu)建及參數(shù)不確定性分析[J]. 楊軍軍,高小紅,李其江,陳強(qiáng),馮仕超. 水土保持研究. 2013(01)
[8]基于SWAT模型的白馬河流域土地利用變化的徑流響應(yīng)[J]. 王學(xué),張祖陸,寧吉才. 生態(tài)學(xué)雜志. 2013(01)
[9]基于HIMS的黑河上游山區(qū)徑流模擬與分析[J]. 吳夢(mèng)瑩,王中根,黨素珍. 資源科學(xué). 2012(10)
[10]黃河上游流域氣候變化對(duì)徑流的影響[J]. 唐芳芳,徐宗學(xué),左德鵬. 資源科學(xué). 2012(06)
碩士論文
[1]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
[2]近50多年來(lái)祁連山中段黑河流域冰川變化研究[D]. 夏明營(yíng).西北師范大學(xué) 2013
[3]SWAT模型在黑河山區(qū)流域的改進(jìn)與應(yīng)用[D]. 余文君.南京師范大學(xué) 2012
[4]晉江西溪流域降雨徑流的SWAT模型模擬[D]. 張明旭.福建師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3660845
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1.緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 水文模型研究進(jìn)展
1.2.2 分布式水文模型研究進(jìn)展
1.2.3 SWAT模型應(yīng)用研究進(jìn)展
1.2.4 SWAT模型的改進(jìn)研究
1.2.5 SWAT模型在西北寒旱區(qū)適用性研究
1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況
2.1 自然條件概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 氣候
2.1.3 地形地貌
2.1.4 土壤植被
2.1.5 水文狀況
2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況
3 SWAT模型概述
3.1 模型簡(jiǎn)介
3.2 模型原理
3.2.1 水量平衡方程
3.2.2 地表徑流的計(jì)算模式
3.2.3 匯流計(jì)算
3.2.4 潛在蒸散發(fā)計(jì)算
3.2.5 實(shí)際蒸散發(fā)計(jì)算
3.2.6 地下水計(jì)算
3.2.7 土壤侵蝕與泥沙輸運(yùn)計(jì)算
3.3 模型輸入?yún)?shù)介紹
4 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
4.1 地圖投影變換
4.2 數(shù)字高程模型(DEM)的建立
4.3 土地利用數(shù)據(jù)
4.4 土壤數(shù)據(jù)
4.4.1 土壤粒徑數(shù)據(jù)
4.4.2 SPAW軟件計(jì)算部分參數(shù)
4.4.3 土壤有機(jī)碳參數(shù)
4.4.4 土壤水文組
4.4.5 土壤可侵蝕K值
4.5 氣象數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
5 基于SWAT模型的黑河流域中游的徑流模擬
5.1 黑河流域中游SWAT模型的構(gòu)建
5.1.1 子流域的劃分
5.1.2 HRU的劃分
5.1.3 氣象資料的輸入
5.1.4 模型輸入文件的創(chuàng)建
5.2 黑河流域SWAT模型的運(yùn)行
5.2.1 降雨量模擬方法
5.2.2 潛在蒸發(fā)量模擬方法
5.2.3 徑流模擬方法
5.2.4 河道演算方法
5.3 SWAT-CUP參數(shù)率定及驗(yàn)證
5.3.1 參數(shù)敏感性分析
5.3.2 參數(shù)不確定性分析
5.3.3 參數(shù)率定和驗(yàn)證
5.3.4 模型校準(zhǔn)和驗(yàn)證
5.4 黑河中游流域河川基流量變化分析
6 土地利用變化對(duì)黑河流域中游徑流影響分析
6.1 土地利用變化的分析
6.2 土地利用變化下的水文響應(yīng)分析
6.2.1 土地利用變化對(duì)流域蒸散發(fā)的影響
6.2.2 土地利用變化對(duì)流域徑流量及其基流量的影響分析
7 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 論文不足
7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SWAT模型在土地利用/覆被變化劇烈地區(qū)的改進(jìn)與應(yīng)用[J]. 金鑫,金彥香,楊登興. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
[2]黑河水量統(tǒng)一調(diào)度及流域治理成效分析評(píng)價(jià)[J]. 趙清,黃維東. 人民黃河. 2015(08)
[3]西北干旱區(qū)氣候變化對(duì)水文水資源影響研究進(jìn)展[J]. 陳亞寧,李稚,范煜婷,王懷軍,方功煥. 地理學(xué)報(bào). 2014(09)
[4]SWAT模型在淮河息縣流域的參數(shù)敏感性及不確定性研究[J]. 楊小強(qiáng),石朋,包為民,侯爰冰,周密. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2013(10)
[5]SWAT模型在黑河中上游流域的改進(jìn)與應(yīng)用[J]. 賴正清,李碩,李呈罡,南卓銅,余文君. 自然資源學(xué)報(bào). 2013(08)
[6]VIC模型與新安江模型徑流模擬對(duì)比研究[J]. 張?zhí)m影,龐博,徐宗學(xué),何睿. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(Z1)
[7]湟水流域SWAT模型構(gòu)建及參數(shù)不確定性分析[J]. 楊軍軍,高小紅,李其江,陳強(qiáng),馮仕超. 水土保持研究. 2013(01)
[8]基于SWAT模型的白馬河流域土地利用變化的徑流響應(yīng)[J]. 王學(xué),張祖陸,寧吉才. 生態(tài)學(xué)雜志. 2013(01)
[9]基于HIMS的黑河上游山區(qū)徑流模擬與分析[J]. 吳夢(mèng)瑩,王中根,黨素珍. 資源科學(xué). 2012(10)
[10]黃河上游流域氣候變化對(duì)徑流的影響[J]. 唐芳芳,徐宗學(xué),左德鵬. 資源科學(xué). 2012(06)
碩士論文
[1]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
[2]近50多年來(lái)祁連山中段黑河流域冰川變化研究[D]. 夏明營(yíng).西北師范大學(xué) 2013
[3]SWAT模型在黑河山區(qū)流域的改進(jìn)與應(yīng)用[D]. 余文君.南京師范大學(xué) 2012
[4]晉江西溪流域降雨徑流的SWAT模型模擬[D]. 張明旭.福建師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3660845
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/dqwllw/3660845.html
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