發(fā)布時間：2017-09-03 05:11

  本文關(guān)鍵詞：渭河流域地下水對氣候變化的響應(yīng)研究

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【摘要】：工業(yè)革命以來,人類活動對氣候產(chǎn)生了前所未有的影響,同時氣候變化對水資源的影響也日益凸顯。氣候變化通過氣溫、降水和蒸發(fā)量的改變影響地下水,尤其對淺層地下水影響極大。地下水作為水資源的重要組成部分,也是城市生活供水水源之一,是干旱半干旱地區(qū)賴以生存的重要淡水來源,研究干旱半干旱地區(qū)地下水對氣候變化的響應(yīng)意義重大。本文以地處干旱半干旱地區(qū)的渭河流域作為研究對象,研究其地下水系統(tǒng)受氣候變化的影響。流域尺度地下水對氣候變化的響應(yīng)研究,對于合理開發(fā)利用地下水資源,解決因氣候變化可能引起的與流域內(nèi)工農(nóng)業(yè)發(fā)展及城鎮(zhèn)居民生活等各個領(lǐng)域密切相關(guān)的地下水資源問題具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。本文在 渭河流域地下水對氣候變化響應(yīng)機(jī)制研究(20100205110007)‖項目的資助下,以 降水(蒸發(fā))—地下水水文要素變化‖轉(zhuǎn)化機(jī)理研究為主線,廣泛收集渭河流域已有地質(zhì)地貌、水文地質(zhì)和氣象資料,以統(tǒng)計學(xué)和數(shù)值仿真模擬方法,分析氣候要素及地下水變化,解析地下水對氣候變化的各種響應(yīng)關(guān)系;探究氣候各要素(如氣溫、降水、蒸發(fā)等要素)對地下水動態(tài)的影響特征,對氣候變化過程中地下水水位埋深、水溫等方面的變化展開研究;建立流域尺度地下水對氣候變化響應(yīng)的動力學(xué)模型,定量模擬區(qū)內(nèi)氣候變化對地下水水文要素的影響。主要研究成果如下:(1)該區(qū)1961~2013年氣溫總體呈上升趨勢,50年升溫0.87℃。冬、秋季增溫趨勢較緩,春、夏季較大;1994~2007年升溫近2℃。氣溫變化存在22~25年、29~32年的中長尺度周期變化。2013年以后氣溫將呈現(xiàn)出升高的趨勢。降水階段性波動較大,總體呈現(xiàn)先降后穩(wěn)再升的變化趨勢。其變化具有3~4年、6~10年、25年三個時間尺度周期變化。蒸發(fā)量總體呈現(xiàn)出緩慢上升的變化趨勢,存在15~20年和28年兩個時間尺度變化周期。(2)研究區(qū)與全球氣溫變化趨勢基本一致,增溫幅度大于全球,冷暖交替較全球滯后。降水變化趨勢與全球正好相反,降水量呈現(xiàn)出總體下降的趨勢。(3)近30年來研究區(qū)地下水水位總體呈下降趨勢,水位下降幅度存在較大時空差異性。流域甘肅段水位降幅較小,陜西段降幅較大。地下水位下降速率最快的地貌為山前黃土臺塬區(qū),最慢的為洪積平原區(qū),洪積扇區(qū)下降速率居中。地下水溫年內(nèi)變化幅度較大,最大溫差達(dá)4~8℃,與氣溫變化趨勢無明顯關(guān)聯(lián)性。(4)自1984年以來,地下水水化學(xué)類型日益復(fù)雜,從8種類型增加到13類;在HCO3和HCO3·Cl型基礎(chǔ)上增加了HCO3·SO4型和SO4型,TDS濃度呈上升的趨勢。(5)1982~2008年,地下水水位下降導(dǎo)致的地下水存儲量減少了0.23~0.3億立方米。其中,因降水量減少導(dǎo)致地下水存儲量減少了0.15~0.2億立方米。沖積平原區(qū)地下水存儲量減少量占總量的50%以上。(6)關(guān)中4地市中西安、咸陽、渭南地下水開采量對地下水水位埋深的影響程度大于降水量。寶雞降水量是影響全市地下水位埋深的主導(dǎo)因素,地下水開采量對地下水水位埋深的影響次之。(7)2014~2099年渭河流域降水量總體呈上升趨勢,降水量為605.8~749.25mm。在1PTO2X、1PTO4X和COMMIT等7種情景模式下,地下水位總體呈上升趨勢。沖洪積扇區(qū)上升1.5~15m,低階地區(qū)上升2~6m,黃土臺塬區(qū)上升1.9~5m。(8)在極端干旱即降雨量連續(xù)5年為240mm和375.4mm時,地下水位降幅明顯,其中,漆水河?xùn)|側(cè)降幅10~20m,最大25m,漆水河西側(cè)降幅10~15m最大35m;低階地水位降幅較小。
【關(guān)鍵詞】：渭河流域 地下水 氣候變化 情景模式 預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P641.8;P467
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 全球氣候變化規(guī)律13-14
• 1.2.2 氣候變化對地下水環(huán)境的影響研究14-17
• 1.2.3 渭河流域地下水對氣候變化的響應(yīng)。17-18
• 1.2.4 面臨問題與研究趨勢18
• 1.3 研究目的和主要研究內(nèi)容18-19
• 1.3.1 研究目的18-19
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容19
• 1.4 研究方法與技術(shù)路線19-22
• 1.4.1 研究方法19-20
• 1.4.2 技術(shù)路線20-22
• 1.5 創(chuàng)新點22-23
• 第二章 渭河流域“三水”轉(zhuǎn)化關(guān)系23-49
• 2.1 地下水形成的自然條件23-33
• 2.1.1 地形地貌23-27
• 2.1.2 氣象條件27-28
• 2.1.3 水文條件28-30
• 2.1.4 地質(zhì)條件30-33
• 2.2 渭河流域水文地質(zhì)條件33-42
• 2.2.1 地下水系統(tǒng)33-35
• 2.2.2 地下水含水巖組的類型35-38
• 2.2.3 地下水補(bǔ)、徑、排條件38-41
• 2.2.4 水化學(xué)條件41-42
• 2.3 渭河流域 三水‖轉(zhuǎn)化關(guān)系42-49
• 2.3.1 三水‖之間內(nèi)在聯(lián)系42-43
• 2.3.2 河流和地下水之間關(guān)系43-46
• 2.3.3 渭河流域 三水‖轉(zhuǎn)化模式46-49
• 第三章 渭河流域近50年氣候變化特征49-69
• 3.1 渭河流域氣候概況49-50
• 3.2 渭河流域氣候變化特征50-61
• 3.2.1 氣溫變化特征51-55
• 3.2.2 降水變化特征55-59
• 3.2.3 蒸發(fā)變化特征59-61
• 3.3 渭河流域氣候變化與全球氣候變化之間的關(guān)系61-66
• 3.3.1 氣溫變化特征61-65
• 3.3.2 降水變化規(guī)律65-66
• 3.4 渭河流域氣候變化趨勢分析66-69
• 3.4.1 降水變化趨勢分析66-67
• 3.4.2 氣溫變化趨勢分析67-68
• 3.4.3 蒸發(fā)量變化趨勢分析68-69
• 第四章 近30年渭河流域氣候變化對地下水的影響分析69-97
• 4.1 地下水位變化69-78
• 4.1.1 地下水位時域變化特征69-71
• 4.1.2 地下水位空間變化特征71-78
• 4.2 地下水水質(zhì)變化78-81
• 4.2.1 空間變化特征79-80
• 4.2.2 時域變化特征80-81
• 4.3 地下水水溫變化81-83
• 4.4 地下水儲存量變化83-85
• 4.4.1 地下水存儲量時域變化特征83
• 4.4.2 地下水存儲量空間變化特征83-85
• 4.5 地下水變化引起的生態(tài)環(huán)境變化85-88
• 4.5.1 地下水位下降引起的生態(tài)環(huán)境問題85-86
• 4.5.2 河川基流變化86-88
• 4.6 近30年來地下水變化驅(qū)動力分析88-97
• 4.6.1 內(nèi)因驅(qū)動89
• 4.6.2 外因驅(qū)動89-91
• 4.6.3 地下水位變化的影響因素解析91-97
• 第五章 氣候變化對地下水影響的預(yù)測分析97-122
• 5.1 地下水預(yù)測模型97-101
• 5.1.1 區(qū)域地下水形成演化的概念模型97-99
• 5.1.2 區(qū)域地下水形成演化的數(shù)學(xué)模型99-101
• 5.2 不同氣候情景下渭河流域地下水變化趨勢分析101-115
• 5.2.1 全球氣候模式篩選及降水量預(yù)測101-106
• 5.2.2 基于不同情景的地下水?dāng)?shù)值模型106-115
• 5.3 極端氣候條件下的地下水位變化預(yù)測115-122
• 5.3.1 特枯年地下水位預(yù)測116-118
• 5.3.2 枯水年地下水位預(yù)測118-122
• 第六章 應(yīng)對氣候變化的對策和措施122-128
• 6.1 加大雨洪調(diào)蓄工程建設(shè)122
• 6.2 多措并舉落實節(jié)水措施122-123
• 6.3 強(qiáng)化水污染防治123-124
• 6.4 著力水資源聯(lián)合調(diào)度124-125
• 6.5 完善地下水資源保護(hù)機(jī)制125-126
• 6.6 建立后備水源地126-128
• 結(jié)論128-129
• 參考文獻(xiàn)129-139
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果139-140
• 致謝140

【參考文獻(xiàn)】

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1 王t熺，

本文編號：783032