丹漢江流域不同尺度景觀格局變化對水沙及水質的影響研究
發(fā)布時間:2021-01-22 12:48
丹漢江流域是我國南水北調(diào)中線工程的重要水源涵養(yǎng)區(qū),對陜西、湖北兩省的社會發(fā)展具有重大意義。流域的徑流量、輸沙量和水質受景觀變化的影響,并且在不同的時空尺度上影響程度不同。本文以丹漢江流域在陜西省的部分作為研究對象,基于2000-2015年期間的水文和水質監(jiān)測數(shù)據(jù),通過地理信息技術(GIS)、景觀格局分析、灰色關聯(lián)度模型以及最小二乘回歸模型等,對研究期內(nèi)流域的水沙變化基本特征、土地利用格局、植被變化特征及局部地區(qū)水質變化進行初步分析,構建植被-地形景觀因子,探究流域景觀格局在不同空間尺度上對于水沙的影響差異,以及不同時空尺度上對典型小流域水質變化的影響。本研究取的主要結果如下:(1)丹漢江流域在研究期內(nèi),多年平均降水量為789.2mm,多年平均徑流量為1430.3億m3,多年平均輸沙量為214.1萬噸,汛期占比分別為73.9%、75.7%和92.5%;多年平均徑流量呈現(xiàn)增長趨勢,變異程度較小;輸沙量呈現(xiàn)減小趨勢且變異程度較大;干流水質基本屬于中等變異和弱變異,符合國家Ⅱ類地表水水質標準;(2)丹漢江流域的草地和林地為土地利用景觀基質,草地、林地和耕地的面積占比分別為40.9%、33.6%...
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)位置圖
西安理工大學碩士學位論文123.2水沙變化過程及趨勢分析3.2.1降水過程及特征分析由表3-1可知,丹漢江流域的多年平均降雨量為789.2mm,由表3-2可知汛期為5-9月,占到年降雨量的73.9%;年降雨的最大值和最小值為1069.3mm和648.5mm,分別出現(xiàn)在2011年和1997年;1990-1999年多年平均降水量為727.5mm,其中汛期降水量為517.5mm,占年均降水量的71.1%。以1990-1999年為基準期,則2000-2009年和2010-2018年的年降水量分別增加了10.2%和16.0%;2000-2009年和2010-2018年的汛期降雨量分別較基準期增加了16.2%和22.9%;說明進入20世紀后,丹漢江流域的降水有增長趨勢,用二項式做一次平滑后也呈現(xiàn)出波動增長趨勢(圖3-1);同時,2000-2009年和2010-2018年的降水變異系數(shù)分別為14.8%和14.9%,均低于基準期,說明在2000年以后,降水的離散程度較小,其年平均值的代表性更好。表3-1年際降水量特征統(tǒng)計表Tab.1-1Statisticsofinterannualprecipitationcharacteristics特征值1990-1999年2000-2009年2010-2018年1990-2018年年平均(mm)727.5801.8843.7789.2汛期(mm)517.5601.4635.8583.1最大1年(mm)869.21033.31069.31069.3最小1年(mm)529.7624.0684.5529.7變差系數(shù)(%)15.214.814.915.7圖3-11990-2018年丹漢江流域年平均降水量Fig.3-1AnnualaverageprecipitationinDanhanBasinfrom1990to2018
3流域水沙變化分析13丹漢江流域1990-2018年降水量距平和累積距平的變化過程如圖3-2所示,按降水量的年際變化過程,丹漢江研究期內(nèi)降水序列以2002年為節(jié)點,1990-2002年期間年降水主要是一個持續(xù)減小的過程,2002-2010年期間的年降水主要是一個持續(xù)增加的過程,累積距平在總序列上出現(xiàn)了歸零狀態(tài),說明研究時段的水文序列值的一致性較好。圖3-21990-2018年丹漢江流域年平均降水(累積)距平圖Fig.3-2Anomalyofannualaverageprecipitation(cumulative)inDanhanBasinfrom1990to2018丹漢江流域1990-2018年的逐月降水如圖3-3所示,在研究期內(nèi)呈現(xiàn)波動增長的趨勢,由M-K趨勢檢驗可知,降水量增長趨勢不顯著(P>0.05);根據(jù)絕對變率的正負可知,年降水主要集中在5-9月,其中月降水量最大月份(7月)為最小月份(12月)的21倍,分別為153.1mm和7.2mm;在多年的月降水量統(tǒng)計中,12月-次年3月的變差系數(shù)較大(>50%),說明降水量在年內(nèi)非集中期的離散程度較大,而集中期的離散程度普遍較小,其平均值的代表性較好。表3-2丹漢江流域年際月平均降水量特征統(tǒng)計Tab.3-2StatisticsofthecharacteristicsofmonthlyaverageprecipitationinDanhanBasin月份(月)123456789101112平均值(mm)7.513.531.551.385.3103.6153.1123.3117.865.429.57.2絕對變率(%)-58.2-52.2-34.2-14.419.537.987.457.652.0-0.4-36.3-58.6變差系數(shù)(%)78.067.847.841.941.940.035.047.357.849.973.693.4
本文編號:2993256
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【學位級別】:碩士
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西安理工大學碩士學位論文123.2水沙變化過程及趨勢分析3.2.1降水過程及特征分析由表3-1可知,丹漢江流域的多年平均降雨量為789.2mm,由表3-2可知汛期為5-9月,占到年降雨量的73.9%;年降雨的最大值和最小值為1069.3mm和648.5mm,分別出現(xiàn)在2011年和1997年;1990-1999年多年平均降水量為727.5mm,其中汛期降水量為517.5mm,占年均降水量的71.1%。以1990-1999年為基準期,則2000-2009年和2010-2018年的年降水量分別增加了10.2%和16.0%;2000-2009年和2010-2018年的汛期降雨量分別較基準期增加了16.2%和22.9%;說明進入20世紀后,丹漢江流域的降水有增長趨勢,用二項式做一次平滑后也呈現(xiàn)出波動增長趨勢(圖3-1);同時,2000-2009年和2010-2018年的降水變異系數(shù)分別為14.8%和14.9%,均低于基準期,說明在2000年以后,降水的離散程度較小,其年平均值的代表性更好。表3-1年際降水量特征統(tǒng)計表Tab.1-1Statisticsofinterannualprecipitationcharacteristics特征值1990-1999年2000-2009年2010-2018年1990-2018年年平均(mm)727.5801.8843.7789.2汛期(mm)517.5601.4635.8583.1最大1年(mm)869.21033.31069.31069.3最小1年(mm)529.7624.0684.5529.7變差系數(shù)(%)15.214.814.915.7圖3-11990-2018年丹漢江流域年平均降水量Fig.3-1AnnualaverageprecipitationinDanhanBasinfrom1990to2018
3流域水沙變化分析13丹漢江流域1990-2018年降水量距平和累積距平的變化過程如圖3-2所示,按降水量的年際變化過程,丹漢江研究期內(nèi)降水序列以2002年為節(jié)點,1990-2002年期間年降水主要是一個持續(xù)減小的過程,2002-2010年期間的年降水主要是一個持續(xù)增加的過程,累積距平在總序列上出現(xiàn)了歸零狀態(tài),說明研究時段的水文序列值的一致性較好。圖3-21990-2018年丹漢江流域年平均降水(累積)距平圖Fig.3-2Anomalyofannualaverageprecipitation(cumulative)inDanhanBasinfrom1990to2018丹漢江流域1990-2018年的逐月降水如圖3-3所示,在研究期內(nèi)呈現(xiàn)波動增長的趨勢,由M-K趨勢檢驗可知,降水量增長趨勢不顯著(P>0.05);根據(jù)絕對變率的正負可知,年降水主要集中在5-9月,其中月降水量最大月份(7月)為最小月份(12月)的21倍,分別為153.1mm和7.2mm;在多年的月降水量統(tǒng)計中,12月-次年3月的變差系數(shù)較大(>50%),說明降水量在年內(nèi)非集中期的離散程度較大,而集中期的離散程度普遍較小,其平均值的代表性較好。表3-2丹漢江流域年際月平均降水量特征統(tǒng)計Tab.3-2StatisticsofthecharacteristicsofmonthlyaverageprecipitationinDanhanBasin月份(月)123456789101112平均值(mm)7.513.531.551.385.3103.6153.1123.3117.865.429.57.2絕對變率(%)-58.2-52.2-34.2-14.419.537.987.457.652.0-0.4-36.3-58.6變差系數(shù)(%)78.067.847.841.941.940.035.047.357.849.973.693.4
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