本文關(guān)鍵詞：疏勒河流域氣候變化對(duì)徑流的影響分析

  更多相關(guān)文章： 疏勒河流域 統(tǒng)計(jì)降尺度 衛(wèi)星降水 SWAT

【摘要】：近年來,隨著氣候的明顯變化和人類活動(dòng)的加劇,疏勒河流域水資源短缺和生態(tài)環(huán)境問題日益突出。研究疏勒河流域在未來氣候情境下徑流變化,對(duì)于制定合理的水資源規(guī)劃以及展開生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。本論文利用統(tǒng)計(jì)降尺度模型得到未來氣候情境下的氣象要素?cái)?shù)據(jù),通過建立分布式水文模型模擬未來氣候變化下的流域徑流在變化氣候情景下的變化。論文首先對(duì)疏勒河流域?qū)崪y(cè)平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、降水以及徑流的變化進(jìn)行趨勢(shì)分析及突變點(diǎn)分析,發(fā)現(xiàn)近年來六個(gè)氣象站點(diǎn)的平均氣溫、最高氣溫都在0.05的顯著水平下顯著上升。馬鬃山站、紅柳河站和瓜州站年降水量在0.05的顯著水平下顯著變化,其余站點(diǎn)降水均為不顯著變化。氣溫突變點(diǎn)均發(fā)生在80、90年代,而年降水由于沒有顯著變化趨勢(shì),突變點(diǎn)不顯著。昌馬堡水文站徑流四季顯著增長(zhǎng),其他站點(diǎn)夏季徑流顯著增長(zhǎng)、春季徑流顯著下降。采用SDSM(statistical downscaling model)模型,根據(jù)6個(gè)氣象站41年(1961~2001年)的觀測(cè)數(shù)據(jù)和Had CM3模式模擬數(shù)據(jù)開展未來氣溫和降水的降尺度研究。由1982~2001年氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證表明,SDSM模型可以較好地模擬氣溫,而模擬的降水偏多。利用疏勒河流域下墊面數(shù)據(jù)及歷史氣象數(shù)據(jù)等建立疏勒河流域上的SWAT(soil and water assessment tool)模型。經(jīng)過比較分析站點(diǎn)降水輸入與衛(wèi)星降水輸入的模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn),相對(duì)于分布較少的氣象站點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù),分辨率較高的衛(wèi)星降水?dāng)?shù)據(jù)能更好地模擬徑流的變化趨勢(shì)。為提高降水?dāng)?shù)據(jù)的代表性,將根據(jù)水文模型中的子流域劃分進(jìn)行面平均后的衛(wèi)星降水應(yīng)用于水文模型中。利用上述得到的降尺度數(shù)據(jù)及水文模型,得到2022~2038年未來情境下的徑流。本文選用2個(gè)未來氣候排放情景A2和B2,以減少模型的不確定性。模擬結(jié)果顯示,未來氣候情境下的降水增多,昌馬堡水文站未來多年平均月徑流值與實(shí)測(cè)期(2000~2005年)模擬值相比徑流增加15m3/s左右,多年平均月徑流深增加約4mm,A2、B2情境下季節(jié)徑流均顯示出夏秋徑流逐年減少,冬春徑流逐年增加。
【關(guān)鍵詞】：疏勒河流域 統(tǒng)計(jì)降尺度 衛(wèi)星降水 SWAT
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P333.1;P339
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 研究背景和研究意義8-9
• 1.1.1 氣候變化的研究背景8
• 1.1.2 疏勒河流域的特殊性及研究意義8-9
• 1.2 氣候變化研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 氣候情景研究10
• 1.2.2 降尺度方法研究10-12
• 1.2.3 水文模型研究進(jìn)展12-13
• 1.3 研究目標(biāo)與內(nèi)容13-14
• 1.3.1 研究目標(biāo)13
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4 研究路線14-15
• 第2章 疏勒河流域氣象水文要素變化15-27
• 2.1 研究流域概況15
• 2.2 研究所需數(shù)據(jù)及修正15-17
• 2.2.1 研究數(shù)據(jù)15-16
• 2.2.2 衛(wèi)星降水?dāng)?shù)據(jù)修正16-17
• 2.3 氣候變化趨勢(shì)分析17-25
• 2.3.1 趨勢(shì)檢驗(yàn)及突變點(diǎn)檢驗(yàn)方法介紹18-19
• 2.3.2 氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析結(jié)果19-21
• 2.3.3 氣象要素突變點(diǎn)分析21-25
• 2.3.4 徑流觀測(cè)數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析25
• 2.4 小結(jié)25-27
• 第3章 氣候降尺度研究27-44
• 3.1 研究數(shù)據(jù)27-29
• 3.2 流域SDSM降尺度模型的建立29-34
• 3.3 模型效果分析34-42
• 3.3.1 日平均氣溫的模擬效果評(píng)估35-36
• 3.3.2 日最高氣溫模擬效果評(píng)估36-37
• 3.3.3 日最低氣溫模擬效果評(píng)估37-38
• 3.3.4 月累積降水模擬效果評(píng)估38-39
• 3.3.5 其他氣象要素降尺度39-42
• 3.4 對(duì)年際變化的模擬效果42
• 3.5 小結(jié)42-44
• 第4章 SWAT水文模型的建立與運(yùn)行44-57
• 4.1 SWAT模型介紹44-45
• 4.2 輸入數(shù)據(jù)45-50
• 4.2.1 數(shù)字高程信息45-46
• 4.2.2 土地利用重分類及分布46-47
• 4.2.3 土壤類型分類及坡度劃分47-48
• 4.2.4 氣象數(shù)據(jù)輸入48-50
• 4.3 基于SWATCUP對(duì)模型調(diào)參50-52
• 4.4 SWAT模型的率定和驗(yàn)證52-57
• 4.4.1 不同降水輸入的無參數(shù)優(yōu)化模型輸出53-55
• 4.4.2 SWAT模型參數(shù)化55-57
• 第5章 未來氣候情境下的徑流響應(yīng)57-68
• 5.1 實(shí)測(cè)期衛(wèi)星降水的降尺度模擬57-59
• 5.2 未來情景氣象要素模擬59-65
• 5.3 未來氣候情境徑流變化65-68
• 第6章 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 研究成果與結(jié)論68
• 6.2 論文不足及未來研究方向68-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 致謝73-75
• 附錄A 疏勒河流域SWAT模型中屬性表75-78
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果78

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