本文關(guān)鍵詞： 黃河上游區(qū) 氣候變化 LUCC 未來預(yù)測 SWAT　出處：《中國水利水電科學(xué)研究院》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：全球性氣候變化結(jié)合人類活動的影響使得流域水循環(huán)特征產(chǎn)生空前的轉(zhuǎn)變,徑流、泥沙量及其時空分布發(fā)生劇烈波動。黃河作為我國的母親河,近幾十年來,流域徑流、泥沙量表現(xiàn)出顯著減少趨勢,如何科學(xué)評估氣候變化和人類活動對流域徑流、泥沙變化的作用和貢獻(xiàn),定量化區(qū)分其影響大小,成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和難題。基于此,本文以靖遠(yuǎn)縣以上黃河上游為研究區(qū)域,以研究區(qū)34個氣象站點(diǎn)和蘭州水文站1957～2010年實(shí)測氣象-水文要素數(shù)據(jù)為支撐,結(jié)合研究區(qū)土壤類型及4期土地利用數(shù)據(jù),通過深入調(diào)研,系統(tǒng)分析了過去50年中研究區(qū)土地利用和氣候變化的發(fā)展演變情況,并對其未來變化特征進(jìn)行預(yù)測。在此基礎(chǔ)上,文章進(jìn)一步構(gòu)建了研究區(qū)特有SWAT模型,以此為支撐,對研究區(qū)土地利用和氣候變化對水沙過程的影響展開系統(tǒng)討論和研究,旨在量化土地利用和氣候變化對水沙過程的影響大小;同時,預(yù)測研究區(qū)未來不同土地利用和氣候變化設(shè)計(jì)情境下,水沙過程的發(fā)展演變情況。主要結(jié)論如下:1、實(shí)測期內(nèi)研究區(qū)年均降水量呈不顯著增加趨勢;年內(nèi)變化,1～6月(4月除外)呈增加趨勢,7～11月(10月除外)呈減少趨勢,12月無明顯變化。降水變化空間分布,實(shí)測期研究區(qū)降水量自西北向東南呈遞增態(tài)勢,年降水量變化趨勢則由西北向東南逐步遞減,由正轉(zhuǎn)負(fù)。突變檢驗(yàn),研究區(qū)降水變化在1992年發(fā)生突變,突變點(diǎn)前后降水量多年均值不顯著減小。周期性檢驗(yàn),降水變化存在4～7a和30a以上兩個時間尺度周期震蕩。最高、最低氣溫變化,實(shí)測期呈階梯式上升趨勢,顯著性水平超過99%。其中,最高氣溫變化于1997年發(fā)生突變,突變點(diǎn)前后多年均值顯著增加;最低氣溫變化突變點(diǎn)同樣發(fā)生在1997年。周期性檢驗(yàn),實(shí)測期研究區(qū)最高氣溫存在4～7a、10～20a和30a以上3個尺度的周期變化規(guī)律;最低氣溫存在8～15a和23～30a兩個時間尺度。2、研究區(qū)土地利用以草地、林地、耕地和裸地為主。1990～2000年,濕地面積增幅最大,草地大面積減少;2000～2005年,研究區(qū)土地利用變幅最為劇烈,轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出量達(dá)31817.9km2。城鎮(zhèn)等居民用地大幅增加,草地大量轉(zhuǎn)出;2005～2014年,裸地面積大幅減少,主要轉(zhuǎn)化為草地;整個統(tǒng)計(jì)期(1990～2014年),裸地面積大量減少,轉(zhuǎn)化為草地,耕地減少轉(zhuǎn)化為林地�？臻g變化,整個統(tǒng)計(jì)期研究區(qū)除西南部存在裸地向草地轉(zhuǎn)化的集中區(qū),中上部及南部部分子流域有少許草地向裸地的轉(zhuǎn)化,其余區(qū)域無明顯土地轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。土地利用年變化率2000～2005年期間達(dá)最大值,約為1.26%。3、實(shí)測期研究區(qū)天然徑流多年均值為307.18×108m3,主要集中在5～10月份;輸沙量多年均值達(dá)0.61×108t,基本集中在7、8月份。整個實(shí)測期,徑流和輸沙量均呈顯著減少趨勢。M-K檢驗(yàn)結(jié)果,徑流變化分別在1982和1997年發(fā)生突變,輸沙量變化突變點(diǎn)則位于1968年。通過劃分基準(zhǔn)期,量化識別氣候變化和人類活動對研究區(qū)徑流和輸沙量變化的影響大小,結(jié)果顯示:氣象因素對徑流變化的貢獻(xiàn)率為48.61%,人類活動貢獻(xiàn)值為51.39%;降水變化對輸沙量變化的貢獻(xiàn)率約為16.84%,人類活動影響占83.16%。4、研究區(qū)氣候變化的未來預(yù)測,三種排放情景各預(yù)測期降水量多年均值除A1B情境2025s較實(shí)測期偏少外,其余均高于實(shí)測期。其中,A2情境增幅最大,截止到2085s,降水量多年均值較實(shí)測期增加約19.4%。降水變化量空間分布,A1B情境自研究區(qū)西南向東北呈先增加后減少趨勢;A2情境自西北向東南先增加后減少;B1情境則基本自研究區(qū)西南向東北方向逐漸增加。最高、最低氣溫預(yù)估結(jié)果,相對于實(shí)測期,三種排放情景各預(yù)測期基本呈上升趨勢,變化幅度A2A1BB1。變化趨勢空間分布,因排放情景的不同而有所差異,同時存在較大的季節(jié)性特征。5、SWAT模擬結(jié)果顯示,模擬徑流、輸沙量過程相對于實(shí)測值,R2均在0.7以上,NSE除驗(yàn)證期年尺度較小外,其余均在0.5以上,達(dá)到滿意效果。未來氣候變化條件下,A1B排放情境徑流量多年均值相對于基準(zhǔn)期減小6.67%,輸沙量減小約18.75%;A2排放情境,截止到2090s,徑流量多年均值增加約7.54%,輸沙量增加13.56%;B1排放情境,徑流和輸沙量各時段模擬值相對于實(shí)測期呈減小趨勢。未來土地利用變化條件下,各設(shè)計(jì)情境模擬徑流和輸沙量多年均值均小于基準(zhǔn)期。土地利用與氣候變化各組合情境下,研究區(qū)徑流和輸沙量多年均值相對于基準(zhǔn)期整體減小。其中L2-B1減幅最大。
[Abstract]:This paper analyzes the development and evolution of land use and climate change in the past 50 years . In the period from 1990 to 2000 , the average annual mean value of runoff and sediment transport in the study area is about 16.84 % . The results show that the annual average annual mean value of runoff and sediment transport is about 16.84 % . In the whole statistic period ( 1990 - 2014 ) , there is a significant decrease in runoff and sediment transport in the south - west of the study area .

【學(xué)位授予單位】：中國水利水電科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TV147

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃穗英,謝衛(wèi)華;氣候變化綜合評估系統(tǒng)的新視角[J];廣東氣象;2000年04期

2 劉德輝,陶于祥;土壤、農(nóng)業(yè)與全球氣候變化[J];火山地質(zhì)與礦產(chǎn);2000年04期

3 張可佳;氣候變化不可逆轉(zhuǎn)嗎[J];勞動安全與健康;2001年10期

4 高廣生;氣候變化的本質(zhì)與應(yīng)對策略[J];今日國土;2002年Z2期

5 殷永元;氣候變化適應(yīng)對策的評價方法和工具[J];冰川凍土;2002年04期

6 高云;毛留喜;程磊;;關(guān)于氣候變化科學(xué)研究的若干問題[J];中國軟科學(xué);2003年12期

7 雷 Wen,查爾斯 A.Lin;全球氣候變化及其影響[J];水科學(xué)進(jìn)展;2003年05期

8 ;氣候變化的影響以負(fù)面為主[J];安全與健康;2003年05期

9 石緞花,David A King;氣候變化科學(xué):適應(yīng),減緩,還是漠視?[J];生態(tài)學(xué)報;2004年07期

10 鄒晶;一次關(guān)于氣候變化的科普研討會[J];世界環(huán)境;2004年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 陳迎;;把握中國在氣候變化上核心利益[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集6：未來幾年氣候變化研究向何處去[C];2007年

2 沈永平;;加強(qiáng)與媒體的緊密合作擴(kuò)大氣候變化科學(xué)信息的普及與傳播[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集6：未來幾年氣候變化研究向何處去[C];2007年

3 車振學(xué);杜學(xué)勝;周康軍;;氣候變化對黃河防洪抗旱帶來的思考[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對策（下冊）[C];2002年

4 徐寅杰;林震;;我國應(yīng)對氣候變化立法的體系建設(shè)[A];2010中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集(第二卷)[C];2010年

5 彭黎明;;廣州城市居民氣候變化風(fēng)險認(rèn)知的調(diào)查[A];第28屆中國氣象學(xué)會年會——S4應(yīng)對氣候變化，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)[C];2011年

6 王海華;劉春蘭;陳操操;李錚;;加州應(yīng)對氣候變化的主要經(jīng)驗(yàn)及其對中國的啟示[A];2011中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第三卷）[C];2011年

7 許慧慧;施燁聞;錢海雷;金奇昂;張莉君;張江華;郭常義;;氣候變化對人類健康的影響[A];2011年全國環(huán)境衛(wèi)生學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

8 高慶先;;注重培養(yǎng)建設(shè)一支穩(wěn)定、專業(yè)、持續(xù)的外交談判隊(duì)伍[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集6：未來幾年氣候變化研究向何處去[C];2007年

9 王長科;;氣候變化與人體健康方面的研究有待加強(qiáng)[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集6：未來幾年氣候變化研究向何處去[C];2007年

10 趙艷霞;;加強(qiáng)部門間的合作和資料、成果共享[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集6：未來幾年氣候變化研究向何處去[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 吳賢緯;氣候變化與金融業(yè)（下）[N];中國氣象報;2005年

2 趙艷紅;我國將設(shè)最高氣候應(yīng)對指揮部[N];北京商報;2007年

3 張靜;適應(yīng)和緩解氣候變化戰(zhàn)略與行動項(xiàng)目將啟動[N];中國財經(jīng)報;2007年

4 戰(zhàn)雪雷;《中國應(yīng)對氣候變化國家方案》今起實(shí)施[N];中國財經(jīng)報;2007年

5 中和;我國頒布應(yīng)對氣候變化國家方案[N];中國改革報;2007年

6 記者 趙慶國;國家為應(yīng)對氣候變化提供科技支撐[N];中國改革報;2007年

7 黃勇;驅(qū)散氣候變化夢魘[N];中國環(huán)境報;2007年

8 黃勇;中國需積極應(yīng)對氣候變化危機(jī)[N];中國環(huán)境報;2007年

9 柳艷菊;應(yīng)對全球氣候變化中國邁出堅(jiān)實(shí)步伐[N];中國環(huán)境報;2007年

10 本報記者 黃勇;聯(lián)大首次舉行氣候變化專題辯論[N];中國環(huán)境報;2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王t熺，

本文編號：1545235