基于SWAT模型的黃河源區(qū)河流泥沙變化研究
發(fā)布時間:2021-11-16 23:08
近年來,在氣候變暖和人類活動的影響下,黃河源區(qū)的水資源越來越稀缺,水土流失現(xiàn)象也日漸嚴重。因此,了解黃河源區(qū)內徑流泥沙的變化情況,預測未來流域內的水沙配置對流域的水資源規(guī)劃管理、經(jīng)濟的高效健康發(fā)展和生態(tài)保護具有重要的理論和現(xiàn)實意義。本文以黃河源區(qū)為研究區(qū),基于DEM、土地利用、土壤、氣象和坡度等數(shù)據(jù),進行黃河源區(qū)徑流泥沙SWAT模型的建立,并對模型進行率定和驗證。經(jīng)檢驗,黃河源區(qū)的4個水文站---黃河沿、吉邁、瑪曲、唐乃亥在率定期和驗證期內,徑流量、泥沙量的決定系數(shù)R2和納什效率系數(shù)NSE都大于0.5,唐乃亥站的R2和NSE則達到了0.7以上,4個水文站徑流量的偏差百分比PBIAS范圍在-15%到15%之間,泥沙的PBIAS范圍在-30%到30%之間。結果表明,SWAT模型在黃河源區(qū)徑流泥沙的模擬中有很好的適用性。利用率定好的SWAT模型,探究黃河源區(qū)土壤侵蝕的變化。時間尺度上,流域的土壤侵蝕強度逐漸增加,整個研究區(qū)的土壤侵蝕量高達4.75×108 t;空間尺度上,研究區(qū)87.99%的面積為輕度土壤侵蝕,其土壤侵蝕模數(shù)小...
【文章來源】:內蒙古大學內蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)位置示意圖
內蒙古大學碩士論文12圖2.2流域水循環(huán)示意圖Figure2.2Watershedwatercyclediagram2.2.1.1陸面水循環(huán)SWAT模型的陸面水文循環(huán)示意圖如下所示:
內蒙古大學碩士論文13圖2.3陸面水循環(huán)原理示意圖[70]Figure2.3Schematicdiagramoftheprincipleoflandsurfacewatercirculation陸面水文原理可用水量平衡方程來表示:(2.1)式中,表示土壤中水的最終含量;表示土壤中水的起始含量;表示第i天的降水量;為第i天的徑流量;為第i天的蒸發(fā)蒸騰量;為第i天地表水向下滲透的水量;為第i天土壤中的含水量;為第i天的地下水含量。以上參數(shù)的單位都是mmH2O。下面將詳細介紹每一部分的計算方法。(1)地表徑流地表徑流指的是一次降雨過程中在地表形成坡面漫流的那部分水量。SWAT模型中采用SCS徑流曲線法計算地表徑流量,計算方法如下:(2.2)式中,為累計徑流量;是第i天的降雨量;∝為初損值,取∝=0.2S;S為土壤最大滯留量,以上參數(shù)的單位都是mm。其中S的計算方法如下:(2.3)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ArcSwat模型的李子溪流域水沙運移模擬[J]. 邢立文,魏新平,董娟. 人民珠江. 2019(11)
[2]涇河流域徑流變化趨勢及歸因分析[J]. 楊思雨,姜仁貴,解建倉,朱記偉,王嬌. 西安理工大學學報. 2019(02)
[3]基于SWAT模型的黃河源區(qū)徑流模擬[J]. 王夢園,解宏偉,趙杰,吳一平. 青海大學學報. 2019(01)
[4]基于陸面水文耦合模型CLHMS的黃河源區(qū)水循環(huán)模擬與分析[J]. 孜尼哈爾·祖努尼江,楊傳國,郝振純. 中國農村水利水電. 2019(02)
[5]SWAT模型在贛江流域徑流模擬中的應用研究[J]. 陳祥,劉衛(wèi)林,熊翰林,朱圣男,劉麗娜. 人民珠江. 2018(12)
[6]基于SWAT模型的北江飛來峽流域徑流模擬[J]. 陳曉麗,黃國如. 水資源與水工程學報. 2017(05)
[7]洮兒河流域濕地變化對河流徑流量影響研究[J]. 劉雁,劉吉平,盛連喜. 東北師大學報(自然科學版). 2017(03)
[8]海河流域徑流變化趨勢及其歸因分析[J]. 張利茹,賀永會,唐躍平,王國慶. 水利水運工程學報. 2017(04)
[9]近55年來黃河河源區(qū)徑流的變化及區(qū)域差異[J]. 藍永超,劉根生,喇承芳,朱云通,馬全杰,石明星. 山地學報. 2017(03)
[10]基于SWAT模型的徑流還原方法研究—以大汶河流域為例[J]. 陳佳蕾,鐘平安,劉暢,尚艷麗,程傳民. 水文. 2016(06)
博士論文
[1]江河源區(qū)冷生土壤環(huán)境對高寒生態(tài)系統(tǒng)變化的響應與環(huán)境效應研究[D]. 王一博.蘭州大學 2007
碩士論文
[1]渭河流域水文氣象要素演變特征及徑流演變歸因分析[D]. 李爍陽.內蒙古農業(yè)大學 2019
[2]分布式水文模型SWAT在黃河源區(qū)徑流模擬中的應用研究[D]. 周群.蘭州理工大學 2019
[3]基于SWAT模型的藉河流域產(chǎn)流產(chǎn)沙模擬研究[D]. 劉興譽.西北大學 2018
[4]基于SWAT模型的太平江流域徑流量模擬與分析[D]. 劉彩云.江西理工大學 2018
[5]2000~2014年黃河源區(qū)植被NDVI時空變化特征與氣候變化響應分析[D]. 楊玲莉.成都理工大學 2016
[6]云南大石壩水庫流域土壤侵蝕與沉積泥沙來源的關系研究[D]. 宓瑩.南京師范大學 2015
[7]基于SWAT模型的信江流域水沙模擬研究[D]. 張余慶.南京信息工程大學 2014
[8]變化環(huán)境對無定河流域水沙的影響[D]. 刁文博.西北農林科技大學 2013
本文編號:3499741
【文章來源】:內蒙古大學內蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)位置示意圖
內蒙古大學碩士論文12圖2.2流域水循環(huán)示意圖Figure2.2Watershedwatercyclediagram2.2.1.1陸面水循環(huán)SWAT模型的陸面水文循環(huán)示意圖如下所示:
內蒙古大學碩士論文13圖2.3陸面水循環(huán)原理示意圖[70]Figure2.3Schematicdiagramoftheprincipleoflandsurfacewatercirculation陸面水文原理可用水量平衡方程來表示:(2.1)式中,表示土壤中水的最終含量;表示土壤中水的起始含量;表示第i天的降水量;為第i天的徑流量;為第i天的蒸發(fā)蒸騰量;為第i天地表水向下滲透的水量;為第i天土壤中的含水量;為第i天的地下水含量。以上參數(shù)的單位都是mmH2O。下面將詳細介紹每一部分的計算方法。(1)地表徑流地表徑流指的是一次降雨過程中在地表形成坡面漫流的那部分水量。SWAT模型中采用SCS徑流曲線法計算地表徑流量,計算方法如下:(2.2)式中,為累計徑流量;是第i天的降雨量;∝為初損值,取∝=0.2S;S為土壤最大滯留量,以上參數(shù)的單位都是mm。其中S的計算方法如下:(2.3)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ArcSwat模型的李子溪流域水沙運移模擬[J]. 邢立文,魏新平,董娟. 人民珠江. 2019(11)
[2]涇河流域徑流變化趨勢及歸因分析[J]. 楊思雨,姜仁貴,解建倉,朱記偉,王嬌. 西安理工大學學報. 2019(02)
[3]基于SWAT模型的黃河源區(qū)徑流模擬[J]. 王夢園,解宏偉,趙杰,吳一平. 青海大學學報. 2019(01)
[4]基于陸面水文耦合模型CLHMS的黃河源區(qū)水循環(huán)模擬與分析[J]. 孜尼哈爾·祖努尼江,楊傳國,郝振純. 中國農村水利水電. 2019(02)
[5]SWAT模型在贛江流域徑流模擬中的應用研究[J]. 陳祥,劉衛(wèi)林,熊翰林,朱圣男,劉麗娜. 人民珠江. 2018(12)
[6]基于SWAT模型的北江飛來峽流域徑流模擬[J]. 陳曉麗,黃國如. 水資源與水工程學報. 2017(05)
[7]洮兒河流域濕地變化對河流徑流量影響研究[J]. 劉雁,劉吉平,盛連喜. 東北師大學報(自然科學版). 2017(03)
[8]海河流域徑流變化趨勢及其歸因分析[J]. 張利茹,賀永會,唐躍平,王國慶. 水利水運工程學報. 2017(04)
[9]近55年來黃河河源區(qū)徑流的變化及區(qū)域差異[J]. 藍永超,劉根生,喇承芳,朱云通,馬全杰,石明星. 山地學報. 2017(03)
[10]基于SWAT模型的徑流還原方法研究—以大汶河流域為例[J]. 陳佳蕾,鐘平安,劉暢,尚艷麗,程傳民. 水文. 2016(06)
博士論文
[1]江河源區(qū)冷生土壤環(huán)境對高寒生態(tài)系統(tǒng)變化的響應與環(huán)境效應研究[D]. 王一博.蘭州大學 2007
碩士論文
[1]渭河流域水文氣象要素演變特征及徑流演變歸因分析[D]. 李爍陽.內蒙古農業(yè)大學 2019
[2]分布式水文模型SWAT在黃河源區(qū)徑流模擬中的應用研究[D]. 周群.蘭州理工大學 2019
[3]基于SWAT模型的藉河流域產(chǎn)流產(chǎn)沙模擬研究[D]. 劉興譽.西北大學 2018
[4]基于SWAT模型的太平江流域徑流量模擬與分析[D]. 劉彩云.江西理工大學 2018
[5]2000~2014年黃河源區(qū)植被NDVI時空變化特征與氣候變化響應分析[D]. 楊玲莉.成都理工大學 2016
[6]云南大石壩水庫流域土壤侵蝕與沉積泥沙來源的關系研究[D]. 宓瑩.南京師范大學 2015
[7]基于SWAT模型的信江流域水沙模擬研究[D]. 張余慶.南京信息工程大學 2014
[8]變化環(huán)境對無定河流域水沙的影響[D]. 刁文博.西北農林科技大學 2013
本文編號:3499741
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