本文選題：延河流域　切入點(diǎn)：小區(qū)尺度　出處：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：二十一世紀(jì)以來,黃河泥沙出現(xiàn)突兀性減少,植被恢復(fù)重建被認(rèn)為是泥沙減少的重要的原因之一,但關(guān)于植被對水沙影響的認(rèn)識多來源于小尺度的觀測研究,大尺度植被恢復(fù)與空間格局變化對水沙傳輸?shù)淖铚䴔C(jī)理并未得到充分的研究。為此,本研究以黃土高原丘陵區(qū)延河流域?yàn)檠芯繀^(qū),試圖在小區(qū)尺度和流域尺度,分別構(gòu)建適用于研究區(qū)域的水文連通性模型,計算適用于兩種尺度的水文連通性指數(shù),并分析它們與水沙變化的關(guān)系,為深入研究植被對水沙傳輸?shù)淖杩刈饔锰峁┮罁?jù)。小區(qū)尺度上,通過12場野外人工模擬降雨,獲得徑流小區(qū)的植被、地形、徑流泥沙數(shù)據(jù),并計算5種水文連通性指數(shù)(M_Flowlength、Flowlength11、Flowlength01、Flowlengthr、Flowlengths);在流域尺度上,通過整理甘谷驛水文站的水文資料獲得多年(1991年、1995年、1998年、2002年、2004年、2007年、2010年)的年徑流泥沙量數(shù)據(jù);利用Landsat5 TM得到研究區(qū)的各年份的土地利用圖、植被覆蓋度圖以及植被結(jié)構(gòu)性指數(shù)Cs分布圖,并結(jié)合DEM數(shù)據(jù),計算各年份的三種IC分布圖(IC_c、IC_f、IC_cs)。通過對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到以下結(jié)論:1)在小區(qū)尺度,總泥沙量比總徑流量同植被覆蓋度具有更高的相關(guān)性;5個水文連通性指數(shù)中,M_Flowlength同植被覆蓋度具有顯著地負(fù)相關(guān)關(guān)系,Flowlength01、Flowlengthr、Flowlengths同植被覆蓋度具有正相關(guān)關(guān)系,并且隨著植被覆蓋度的增加,M_Flowlength同植被覆蓋度負(fù)相關(guān)性越強(qiáng)。在各個小區(qū)的總徑流量、總泥沙量同水流長度擬合中,Flowlengthr同總徑流量呈最佳的冪函數(shù)關(guān)系,而Flowlengths同總泥沙量呈最佳的冪函數(shù)關(guān)系。2)在流域尺度,各年份的三種IC值(IC_c,IC_f,IC_cs)的分布圖中,靠近溝道的IC值要顯著地大于坡面上的IC值;以1998年和2010年為例,整個研究區(qū)的三種IC值在絕大部分地區(qū)均減小;隨著植被的恢復(fù),整個研究區(qū)的三種IC的平均值均表現(xiàn)出下降的趨勢;IC_c的年均值同流域的年徑流量具有最佳線性擬合關(guān)系,R2為0.83;IC_f的年均值同流域的年輸沙量具有最佳線性擬合關(guān)系,R2為0.78。水文連通性是解釋干旱半干旱地區(qū)植被變化下產(chǎn)流產(chǎn)沙變化的有力工具。它能根據(jù)地形、植被等影響因素,直觀地展示植被變化后水文狀況。這為研究植被恢復(fù)背景下水文變化提供了有力的途徑,也為流域的管理提供了指導(dǎo)。
[Abstract]:Since 21th century, the sediment of the Yellow River has been reduced suddenly, and the restoration of vegetation is considered to be one of the important reasons of sediment reduction. However, the understanding of the effect of vegetation on water and sediment comes from observation studies on a small scale. The mechanism of large-scale vegetation restoration and spatial pattern change on water and sediment transport has not been fully studied. Therefore, the Yanhe basin in the hilly region of the Loess Plateau is taken as the study area. The hydrological connectivity models suitable for the study area are constructed, and the hydrological connectivity indices applicable to the two scales are calculated, and the relationship between them and the variation of water and sediment is analyzed. In order to provide the basis for further study on the blocking and controlling effect of vegetation on water and sediment transport, the vegetation, topography, runoff and sediment data of runoff plot are obtained by 12 field artificial rainfall simulation in plot scale. Five kinds of hydrological connectivity indices are calculated, and the annual runoff sediment volume data are obtained by collating hydrological data of Ganguyi Hydrological Station (1991, 1995, 1998, 1998, 1998, #date鈪，

本文編號：1605498