氣候要素變化和人類活動對延河流域徑流泥沙影響的評估
發(fā)布時間:2021-03-05 01:22
近幾十年來,黃河的徑流泥沙呈減少趨勢,如何科學評估氣候變化和人類活動對流域徑流泥沙減少的作用與貢獻,一直是當前研究的熱點和難點。本論文以延河流域為研究區(qū),利用1952—2008年流域主要氣象站和水文站的實測資料以及三期土地利用數(shù)據(jù)(1975、1990和2000年),采用距平分析、Mann-Kendall非參數(shù)統(tǒng)計檢驗、Sen斜率估計等研究方法,分析氣候水文要素57年來的變化趨勢,定量評估降水變化和人類活動對徑流泥沙的影響;研究了1975—2000年土地利用的時空動態(tài)變化特征,并在對SWAT模型參數(shù)率定和模型驗證的基礎(chǔ)上,探究了流域空間屬性對SWAT模型模擬精度的影響,剖析了土地利用變化對流域徑流泥沙影響的時空效應(yīng)。論文主要研究結(jié)論如下:(1)1952—2008年期間延河流域全年平均氣溫、最高氣溫及最低氣溫呈顯著的上升趨勢,上升幅度分別為0.038℃/a、0.017℃/a和0.038℃/a。不同季節(jié)以冬季的增溫最為顯著,其平均氣溫、最高氣溫及最低氣溫的增幅分別為0.053℃/a、0.029℃/a和0.070℃/a;春季的平均氣溫、最高氣溫及最低氣溫均呈顯著的上升趨勢;夏秋兩季的平均氣溫和...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:126 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景和研究意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 氣候變化對流域水文的影響
1.2.2 人類活動對流域水文的影響
1.3 存在的問題
第二章 研究內(nèi)容與研究方法
2.1 研究目標
2.2 研究內(nèi)容
2.2.1 延河流域氣候水文要素的變化特征分析
2.2.2 定量區(qū)分降水變化和人類活動對流域水沙變化的影響
2.2.3 SWAT 模型在延河流域的適用性評價
2.2.4 流域空間屬性對流域產(chǎn)流產(chǎn)沙模擬的影響
2.2.5 土地利用變化對延河流域水沙變化的影響研究
2.3 研究區(qū)概況
2.3.1 地理位置及地形地貌
2.3.2 氣象及水文
2.3.3 土壤和植被
2.3.4 水土流失及水土保持
2.4 研究方法
2.4.1 水文氣象要素變化趨勢分析方法
2.4.2 SWAT 模型
2.5 研究的技術(shù)路線
2.6 研究的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)
第三章 延河流域 1952—2008 年的溫度與濕度變化特征
3.1 材料與方法
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 平均氣溫變化
3.2.2 最高氣溫變化
3.2.3 最低氣溫變化
3.2.4 相對濕度變化
3.3 小結(jié)
第四章 延河流域 1952—2008 年降水與徑流的變化趨勢分析
4.1 材料與方法
4.1.1 數(shù)據(jù)來源
4.1.2 數(shù)據(jù)處理及方法
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 1952—2008 年延河流域的降水和徑流特征
4.2.2 延河流域降水和徑流的變化趨勢分析
4.2.3 延河流域 1952—2008 年降水與徑流的突變分析
4.2.4 降水變化和人類活動對甘谷驛站徑流的影響
4.3 討論
4.4 小結(jié)
第五章 降水變化和人類活動對延河流域汛期水沙變化影響的評估
5.1 材料與方法
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 延河流域水沙變化的基本特征
5.2.2 汛期水沙變化趨勢分析
5.2.3 汛期降水事件分析
5.2.4 降水變化和人類活動對水沙變化影響的定量評估
5.3 小結(jié)
第六章 基于 SWAT 模型的紙坊溝小流域水沙模擬
6.1 材料與方法
6.1.1 研究區(qū)概況
6.1.2 數(shù)據(jù)來源
6.1.3 SWAT 模型的構(gòu)建
6.2 結(jié)果與分析
6.2.1 模型參數(shù)的敏感性分析與率定
6.2.2 徑流模擬
6.2.3 產(chǎn)沙模擬
6.3 討論
6.4 小結(jié)
第七章 DEM 柵格分辨率和子流域劃分對杏子河流域水文模擬的影響
7.1 資料與方法
7.1.1 研究區(qū)概況
7.1.2 數(shù)據(jù)來源及處理
7.1.3 SWAT 模型的構(gòu)建及評價方法
7.1.4 DEM 柵格分辨率和子流域劃分對 SWAT 水文模擬的影響評價
7.2 結(jié)果與分析
7.2.1 SWAT 模型在杏子河流域的適用性評價
7.2.2 不同 DEM 柵格分辨率對 SWAT 模型的影響
7.2.3 子流域劃分對 SWAT 模型的影響
7.3 討論
7.4 小結(jié)
第八章 延河流域徑流泥沙對土地利用變化響應(yīng)的時空分析
8.1 材料與方法
8.1.1 數(shù)據(jù)來源
8.1.2 SWAT 模型的構(gòu)建及評價方法
8.1.3 土地利用動態(tài)變化及其水文效應(yīng)的評價方法
8.2 結(jié)果與分析
8.2.1 延河流域土地利用結(jié)構(gòu)及其變化
8.2.2 土地利用動態(tài)度分析
8.2.3 SWAT 模型在延河流域甘谷驛站的率定與驗證
8.2.4 土地利用動態(tài)變化對延河流域水文過程的影響
8.3 討論
8.3.1 延河流域 1975—2000 年期間的土地利用變化特征
8.3.2 延河流域土地利用動態(tài)變化的水文效應(yīng)
8.4 小結(jié)
第九章 結(jié)論與展望
9.1 主要結(jié)論
9.2 論文創(chuàng)新點
9.3 論文的不足及研究展望
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Effects of precipitation and landuse on runoff during the past 50 years in a typical watershed in the Loess Plateau, China[J]. Huaxing BI1, Bin LIU2, Jie WU3, Lei YUN3, Zhihan CHEN2 and Zhewei CUI31 Prof. in hydrology, College of soil and water conservation, Box 67, Beijing Forestry University, 35 Qinghua East Road, Haidian District, Beijing 100083, China, 2 Researcher in hydrology, Xifeng station of soil and water conservation, Xifeng, Gansu Province, China 3 Graduate Assis., College of soil and water conservation, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China. International Journal of Sediment Research. 2009(03)
[2]Changes in sediment transport in the Kuye River in the Loess Plateau in China[J]. Jueyi SUI1,Yun HE2,and Cheng LIU3 1 Associate Professor,Environmental Engineering Program,University of Northern British Columbia,Prince George,BC,Canada,V2N 4Z9 2 Senior Engineer,China Institute of Water Resources and Hydropower Research,No. A-1,Fuxing Rd.,Beijing 100038,China Ph.D 3 International Research and Training Center on Erosion and Sedimentation,20 Chegongzhuang West Rd.,Beijing 100048,China Ph.D,Prof.. International Journal of Sediment Research. 2009(02)
[3]基于流域富營養(yǎng)化模型的水庫水華主要誘發(fā)因素及防治對策[J]. 吳挺峰,高光,晁建穎,秦伯強. 水利學報. 2009(04)
[4]城鄉(xiāng)交錯帶土地利用變化及其生態(tài)效應(yīng)[J]. 于開芹,馮永軍,鄭九華,李新舉,李政. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2009(03)
[5]Assessing dominant factors affecting soil erosion using a portable rainfall simulator[J]. J.VAHABI,D.NIKKAMI. International Journal of Sediment Research. 2008(04)
[6]徑流曲線法在黃土區(qū)小流域地表徑流預(yù)測中的初步應(yīng)用[J]. 王英,黃明斌. 中國水土保持科學. 2008(06)
[7]黃土丘陵溝壑區(qū)延河流域降雨侵蝕力的估算[J]. 趙文武,徐海燕,解純營. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2008(S1)
[8]基于含沙量分段的人類活動對延河水沙變化的影響分析[J]. 王飛,穆興民,焦菊英,李銳. 泥沙研究. 2008(04)
[9]延河流域徑流和輸沙周期變化特征的小波分析[J]. 于浩,張曉萍,李銳. 中國水土保持科學. 2008(04)
[10]日氣溫數(shù)據(jù)缺測的插補方法試驗與誤差分析[J]. 王海軍,涂詩玉,陳正洪. 氣象. 2008(07)
碩士論文
[1]延河流域水保減沙效益及對水庫設(shè)計的影響分析[D]. 吳勝德.西安理工大學 2003
本文編號:3064310
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:126 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景和研究意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 氣候變化對流域水文的影響
1.2.2 人類活動對流域水文的影響
1.3 存在的問題
第二章 研究內(nèi)容與研究方法
2.1 研究目標
2.2 研究內(nèi)容
2.2.1 延河流域氣候水文要素的變化特征分析
2.2.2 定量區(qū)分降水變化和人類活動對流域水沙變化的影響
2.2.3 SWAT 模型在延河流域的適用性評價
2.2.4 流域空間屬性對流域產(chǎn)流產(chǎn)沙模擬的影響
2.2.5 土地利用變化對延河流域水沙變化的影響研究
2.3 研究區(qū)概況
2.3.1 地理位置及地形地貌
2.3.2 氣象及水文
2.3.3 土壤和植被
2.3.4 水土流失及水土保持
2.4 研究方法
2.4.1 水文氣象要素變化趨勢分析方法
2.4.2 SWAT 模型
2.5 研究的技術(shù)路線
2.6 研究的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)
第三章 延河流域 1952—2008 年的溫度與濕度變化特征
3.1 材料與方法
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 平均氣溫變化
3.2.2 最高氣溫變化
3.2.3 最低氣溫變化
3.2.4 相對濕度變化
3.3 小結(jié)
第四章 延河流域 1952—2008 年降水與徑流的變化趨勢分析
4.1 材料與方法
4.1.1 數(shù)據(jù)來源
4.1.2 數(shù)據(jù)處理及方法
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 1952—2008 年延河流域的降水和徑流特征
4.2.2 延河流域降水和徑流的變化趨勢分析
4.2.3 延河流域 1952—2008 年降水與徑流的突變分析
4.2.4 降水變化和人類活動對甘谷驛站徑流的影響
4.3 討論
4.4 小結(jié)
第五章 降水變化和人類活動對延河流域汛期水沙變化影響的評估
5.1 材料與方法
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 延河流域水沙變化的基本特征
5.2.2 汛期水沙變化趨勢分析
5.2.3 汛期降水事件分析
5.2.4 降水變化和人類活動對水沙變化影響的定量評估
5.3 小結(jié)
第六章 基于 SWAT 模型的紙坊溝小流域水沙模擬
6.1 材料與方法
6.1.1 研究區(qū)概況
6.1.2 數(shù)據(jù)來源
6.1.3 SWAT 模型的構(gòu)建
6.2 結(jié)果與分析
6.2.1 模型參數(shù)的敏感性分析與率定
6.2.2 徑流模擬
6.2.3 產(chǎn)沙模擬
6.3 討論
6.4 小結(jié)
第七章 DEM 柵格分辨率和子流域劃分對杏子河流域水文模擬的影響
7.1 資料與方法
7.1.1 研究區(qū)概況
7.1.2 數(shù)據(jù)來源及處理
7.1.3 SWAT 模型的構(gòu)建及評價方法
7.1.4 DEM 柵格分辨率和子流域劃分對 SWAT 水文模擬的影響評價
7.2 結(jié)果與分析
7.2.1 SWAT 模型在杏子河流域的適用性評價
7.2.2 不同 DEM 柵格分辨率對 SWAT 模型的影響
7.2.3 子流域劃分對 SWAT 模型的影響
7.3 討論
7.4 小結(jié)
第八章 延河流域徑流泥沙對土地利用變化響應(yīng)的時空分析
8.1 材料與方法
8.1.1 數(shù)據(jù)來源
8.1.2 SWAT 模型的構(gòu)建及評價方法
8.1.3 土地利用動態(tài)變化及其水文效應(yīng)的評價方法
8.2 結(jié)果與分析
8.2.1 延河流域土地利用結(jié)構(gòu)及其變化
8.2.2 土地利用動態(tài)度分析
8.2.3 SWAT 模型在延河流域甘谷驛站的率定與驗證
8.2.4 土地利用動態(tài)變化對延河流域水文過程的影響
8.3 討論
8.3.1 延河流域 1975—2000 年期間的土地利用變化特征
8.3.2 延河流域土地利用動態(tài)變化的水文效應(yīng)
8.4 小結(jié)
第九章 結(jié)論與展望
9.1 主要結(jié)論
9.2 論文創(chuàng)新點
9.3 論文的不足及研究展望
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Effects of precipitation and landuse on runoff during the past 50 years in a typical watershed in the Loess Plateau, China[J]. Huaxing BI1, Bin LIU2, Jie WU3, Lei YUN3, Zhihan CHEN2 and Zhewei CUI31 Prof. in hydrology, College of soil and water conservation, Box 67, Beijing Forestry University, 35 Qinghua East Road, Haidian District, Beijing 100083, China, 2 Researcher in hydrology, Xifeng station of soil and water conservation, Xifeng, Gansu Province, China 3 Graduate Assis., College of soil and water conservation, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China. International Journal of Sediment Research. 2009(03)
[2]Changes in sediment transport in the Kuye River in the Loess Plateau in China[J]. Jueyi SUI1,Yun HE2,and Cheng LIU3 1 Associate Professor,Environmental Engineering Program,University of Northern British Columbia,Prince George,BC,Canada,V2N 4Z9 2 Senior Engineer,China Institute of Water Resources and Hydropower Research,No. A-1,Fuxing Rd.,Beijing 100038,China Ph.D 3 International Research and Training Center on Erosion and Sedimentation,20 Chegongzhuang West Rd.,Beijing 100048,China Ph.D,Prof.. International Journal of Sediment Research. 2009(02)
[3]基于流域富營養(yǎng)化模型的水庫水華主要誘發(fā)因素及防治對策[J]. 吳挺峰,高光,晁建穎,秦伯強. 水利學報. 2009(04)
[4]城鄉(xiāng)交錯帶土地利用變化及其生態(tài)效應(yīng)[J]. 于開芹,馮永軍,鄭九華,李新舉,李政. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2009(03)
[5]Assessing dominant factors affecting soil erosion using a portable rainfall simulator[J]. J.VAHABI,D.NIKKAMI. International Journal of Sediment Research. 2008(04)
[6]徑流曲線法在黃土區(qū)小流域地表徑流預(yù)測中的初步應(yīng)用[J]. 王英,黃明斌. 中國水土保持科學. 2008(06)
[7]黃土丘陵溝壑區(qū)延河流域降雨侵蝕力的估算[J]. 趙文武,徐海燕,解純營. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2008(S1)
[8]基于含沙量分段的人類活動對延河水沙變化的影響分析[J]. 王飛,穆興民,焦菊英,李銳. 泥沙研究. 2008(04)
[9]延河流域徑流和輸沙周期變化特征的小波分析[J]. 于浩,張曉萍,李銳. 中國水土保持科學. 2008(04)
[10]日氣溫數(shù)據(jù)缺測的插補方法試驗與誤差分析[J]. 王海軍,涂詩玉,陳正洪. 氣象. 2008(07)
碩士論文
[1]延河流域水保減沙效益及對水庫設(shè)計的影響分析[D]. 吳勝德.西安理工大學 2003
本文編號:3064310
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