發(fā)布時間：2018-01-02 20:20

  本文關(guān)鍵詞：艾比湖流域氣候與土地利用覆被變化的徑流響應(yīng)研究　出處：《新疆大學》2016年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：處于全球環(huán)境變化反應(yīng)敏感的生態(tài)脆弱地帶的艾比湖流域,是近年來中國環(huán)境演變研究的重點及熱點區(qū)域。本文以艾比湖僅有二條入湖河流:精河、博爾塔拉河為研究對象,研究影響水文循環(huán)的要素及特性,運用SWAT模型和BUDYKO模型研究了氣候要素和土地利用覆被要素對徑流的影響。獲得以下結(jié)果:通過對水文循環(huán)因素趨勢變化及影響進行定量分析,作為水文循環(huán)重要能量來源的太陽輻射,在艾比湖區(qū)域出現(xiàn)減少趨勢,遞減率為31.7MJ/m2。年太陽輻射在1985年發(fā)生下降突變,呈現(xiàn)“向暗”的變化。在干旱區(qū),降水作為水文循環(huán)過程中最為重要的影響因子,55年來流域降水沒有發(fā)生顯著性增加,線性傾向率為7.95mm/10a。降雨在長時間序列中呈多時間尺度特征,變化較大。艾比湖流域平均溫度近50年呈現(xiàn)比較明顯的增長趨勢,平均增溫約1.31℃。最高氣溫增幅為1.097℃,最低氣溫增加約2.94℃。最高溫度、最低溫度、平均溫度突變時間分別在1995年、1989年、1996年,發(fā)生增溫突變。平均氣溫在秋季及冬季升溫最為顯著,最高氣溫在秋季及冬季升溫最為顯著,而最低氣溫的四季升溫顯著。作為連接水分和能量變化的潛在蒸散發(fā),在1996年發(fā)生由少向多的突變,1996-年后為顯著上升趨勢,平均遞增率為3.43 mm/a。春季、夏季、秋季三季的變化趨勢與全年的變化一致,春季、夏季、秋季的潛在蒸散發(fā)突變點分別在1999年、1996年、1999年。風速是全年及季節(jié)潛在蒸散發(fā)的主導(dǎo)因素。溫度日較差是春季潛在蒸散發(fā)的主導(dǎo)因素,而平均溫度對夏季與秋季潛在蒸散發(fā)具有最大的貢獻。研究區(qū)年實際蒸散發(fā)呈波動上升趨勢,但不顯著。年降水對實際蒸發(fā)量有著重要影響,二者變化呈現(xiàn)出較高的一致性。降水是全年及春季、夏季、秋季實際蒸發(fā)量變化的主導(dǎo)因素,風速是冬季實際蒸發(fā)量變化的主導(dǎo)因素。通過對三站多年徑流分析,三站徑流沒有顯著性增加或者減少趨勢。精河站及溫泉站的徑流峰值主要集中在6-8月,而博河站月徑流變化主要集中在冬季,變化較為平緩。變差系數(shù)分析顯示三站處于0.132-0.151之間。構(gòu)建SWAT運行數(shù)據(jù)庫并在年及月時間尺度模擬三站徑流,并對模擬結(jié)果進行了校準、率定及不確定性分析,年徑流、月徑流校準期內(nèi)的效率系數(shù)Ens在0.7左右,相對誤差小于15%決定系數(shù)Rz大于0.7,滿足模型模擬精度。不確定性分析表明DEM分辨率和子流域劃分水平對年徑流影響較小。最后對氣候變化與土地利用覆被變化對徑流變化的貢獻進行了分離,在精河站,氣候變化對徑流量的貢獻率為16.4%,而人類活動對徑流量的貢獻率為83.6%。溫泉站,氣候變化對徑流量的貢獻率為54.7%,而人類活動對徑流量的貢獻率為45.3%。在博樂站,氣候變化對徑流量的貢獻率為39.2%,而人類活動對徑流量的貢獻率為60.8%。通過以干旱指數(shù)為自變量來表示徑流因變量的變化程度、干旱指數(shù)變化1%,則徑流變化為3.2%-6.8%�；贑heng公式對徑流敏感性分析,降雨增加10%,徑流將平均增加5.38%。如果潛在蒸散發(fā)增加10%,徑流平均將減少10.54%。景觀參數(shù)增加10%,徑流將減少29.83%。通過彈性分析公式,計算出艾比湖流域的不同土地利用類型的徑流敏感系數(shù)結(jié)果顯示:未利用地對徑流的響應(yīng)程度最大,灌木林和水域?qū)搅髯兓绊懞苄�。在以SWAT模型所確定的流域范圍,綜合水文單元、水系、覆被、氣候等作用,以艾比湖研究區(qū)2013年土地利用現(xiàn)狀圖為基礎(chǔ)圖件,進行徑流響應(yīng)程度分區(qū),劃分為高度敏感區(qū)、中度敏感區(qū)、一般敏感區(qū)等三個區(qū)。
[Abstract]:In this paper , we study the influence of climate factors and land use cover factors on runoff in the winter of 1995 , 1996 and 1999 . The results are as follows : The average temperature increases at 1.097 鈩，

本文編號：1370773