基于水循環(huán)模擬的變化環(huán)境下廣義水資源數(shù)量評價
發(fā)布時間:2020-12-06 10:19
近年來,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,水資源已成為制約區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的重要因素。水資源數(shù)量評價,是開展水資源合理配置和高效利用等工作的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的水資源評價僅關(guān)注河川徑流、湖泊等能夠被人類直接利用的徑流性水資源,而忽略了非徑流性水資源。涇河是渭河一級支流,黃河二級支流,位于黃土高原地區(qū),水土流失嚴重,是黃河主要產(chǎn)沙區(qū)和產(chǎn)水區(qū)。進入21世紀以來,隨著“退耕還林”和“封山禁牧”政策的大力推廣、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整以及氣象要素變化使得流域林草植被面積大幅增加,耕地面積不斷減少。本文以涇河流域為研究區(qū),引入廣義水資源的概念,分析研究區(qū)廣義水資源時空分布情況及其演變規(guī)律,并進一步分析廣義水資源對氣候變化和土地利用的響應(yīng)。主要研究結(jié)果如下:(1)采用線性估計、Mann-Kendall秩次相關(guān)檢驗法分析研究區(qū)氣溫、降雨及出口站徑流的演變規(guī)律,發(fā)現(xiàn)從1960年到2013年,研究區(qū)的年平均氣溫呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢。降雨量呈下降趨勢但不顯著,研究區(qū)的徑流量呈顯著下降趨勢。土地利用情況方面,研究區(qū)主要土地利用類型為耕地和草地,主要變化方向為由耕地向林地和草地轉(zhuǎn)化。(2)建立涇河流域SWAT模型,并進行參數(shù)率定和驗證...
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
水文循環(huán)的陸地階段示意圖
圖 2-2 研究區(qū)位置圖Figure 2-2 Research area location2.2.2 水文氣象流域深處大陸,為典型的溫帶大陸性氣候,處于溫帶半濕潤向半干旱氣候的過渡地帶,冬季干旱少雨,夏季多暴雨。據(jù)流域各氣象站點多年觀測資料,流域多年平均氣溫 8℃,最冷月平均氣溫-8~-10℃,最熱月平均溫度 22~24℃,年降水量在 350~600mm 之間,主要集中于夏、秋汛期季節(jié)的 5~9 月,這段時間內(nèi)降水量可占年降水總量的 72%~86%;冬春季降水稀少。最大月降水量一般出現(xiàn)在 7、8 月,兩月降水量可占年降水量的 36%~44%;最小月降水量出現(xiàn)在 1、月,僅占年降水量的 0~3%[92]。夏秋季節(jié)出現(xiàn)大強度的暴雨頻率大,降水量的年際變化比較明顯,最小、最大年降水量相差在 1.8~3.5 倍之間。降水量的地域分布由南向北遞減,南部的降水量可達北部的一倍。北部占流域面積 1/3 的干旱少雨地區(qū)。涇河流域徑流量的年內(nèi)分配主要受河川徑流補給條件的影響,河川徑流主要
2 研究方法及研究區(qū)概況分別占年降雨量的 9.2%和 30.5%。汛期及 7、8 月份兩月徑流量分別占年徑的 55.6%和 34.5%,輸沙量分別占年輸沙量的 92.6%和 77.4%。輸沙在汛期流更為集中。流域多年平均徑流模數(shù) 43296m3/km2·a,多年平均輸沙模數(shù) 58/km2·a,多年平均含沙量 154kg/m3,實測最大洪峰流量 7520m3/s[92]。流域植被,水分涵養(yǎng)和土壤保持能力差,徑流和輸沙的年際變化很明顯,各河流最大小年徑流量相差達 3~5 倍。西南部由于六盤山、關(guān)山林區(qū)植被覆蓋較好,流有明顯的調(diào)蓄作用,年際變化略小一些,其余各地徑流和輸沙的年際變化大。圖 2-3 給出了流域氣象站點和出口站張家山站的位置。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]干旱多屬性風險動態(tài)評估與驅(qū)動力分析[J]. 代萌,黃生志,黃強,王璐,郭懌. 水力發(fā)電學(xué)報. 2019(08)
[2]土地利用數(shù)據(jù)精度對涇河上游區(qū)徑流模擬影響研究[J]. 李雪,馬孝義. 節(jié)水灌溉. 2019(02)
[3]渭河流域河川徑流對氣候變化的時空響應(yīng)機理[J]. 黎云云,暢建霞,王於琪,金文婷,郭愛軍,樊晶晶. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[4]基于SWAT模型的氣候變化對涇河徑流量的影響[J]. 降亞楠,王蕾,魏曉妹,丁星臣. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2017(02)
[5]中國農(nóng)業(yè)廣義水資源利用系數(shù)及時空格局分析[J]. 操信春,邵光成,王小軍,王振昌,何鑫,楊陳玉. 水科學(xué)進展. 2017(01)
[6]SWAT模型參數(shù)自動校準方法對比及適用性研究——以涇河中上游地區(qū)為例[J]. 張麗,柳燁,蔡朵朵,樊琨,馬孝義. 中國農(nóng)村水利水電. 2016(11)
[7]廣義水資源利用效率綜合評價指數(shù)的時空分異特征[J]. 王丹丹,楊陳玉,何鑫,王振昌,操信春. 南水北調(diào)與水利科技. 2016(06)
[8]氣候變化與人類活動對水文影響的研究進展[J]. 董磊華,熊立華,于坤霞,李帥. 水科學(xué)進展. 2012(02)
[9]氣候變化對撓力河徑流量影響的定量分析[J]. 姚允龍,呂憲國,王蕾,于洪賢. 水科學(xué)進展. 2010(06)
[10]北京市紅門川流域森林植被/土地覆被變化的水文響應(yīng)[J]. 朱麗,秦富倉,姚云峰,余新曉. 生態(tài)學(xué)報. 2010(16)
博士論文
[1]變化環(huán)境下渭河流域水循環(huán)分布式模擬與演變規(guī)律研究[D]. 劉佳嘉.中國水利水電科學(xué)研究院 2013
[2]基于水足跡的區(qū)域廣義水資源動態(tài)協(xié)調(diào)與控制[D]. 張吉輝.天津大學(xué) 2012
[3]長江三角洲地區(qū)小流域環(huán)境變化對水文過程影響研究[D]. 徐金濤.南京大學(xué) 2011
[4]氣候變化及人類活動對流域水資源的影響及實例研究[D]. 仕玉治.大連理工大學(xué) 2011
[5]人類活動和氣候變化對水文水資源的影響研究[D]. 董雯.新疆大學(xué) 2010
[6]廣義水資源合理配置研究[D]. 趙勇.中國水利水電科學(xué)研究院 2006
碩士論文
[1]基于水循環(huán)模擬的綠水資源評價及其演變規(guī)律研究[D]. 謝子波.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]涇河流域土地利用景觀格局變化及其對徑流的影響[D]. 劉芳.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2018
[3]基于貝葉斯理論的水文模型不確定性分析[D]. 劉元銳.華北電力大學(xué)(北京) 2018
[4]黃河流域水資源對氣候變化的響應(yīng)研究[D]. 陳磊.西安理工大學(xué) 2017
[5]基于VIC-3L模型的涇河流域土地利用變化對徑流影響的研究[D]. 溫斯鈞.華北水利水電大學(xué) 2017
[6]變化環(huán)境對灌區(qū)水循環(huán)的影響研究[D]. 李鵬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[7]榮縣流域廣義水資源總量的計算[D]. 董金萍.西南交通大學(xué) 2010
[8]涇河流域氣候變化對徑流量的影響研究[D]. 李雯.長安大學(xué) 2008
[9]黑河干流中游平原作物蒸發(fā)蒸騰量時空分布研究[D]. 程玉菲.蘭州大學(xué) 2007
本文編號:2901213
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
水文循環(huán)的陸地階段示意圖
圖 2-2 研究區(qū)位置圖Figure 2-2 Research area location2.2.2 水文氣象流域深處大陸,為典型的溫帶大陸性氣候,處于溫帶半濕潤向半干旱氣候的過渡地帶,冬季干旱少雨,夏季多暴雨。據(jù)流域各氣象站點多年觀測資料,流域多年平均氣溫 8℃,最冷月平均氣溫-8~-10℃,最熱月平均溫度 22~24℃,年降水量在 350~600mm 之間,主要集中于夏、秋汛期季節(jié)的 5~9 月,這段時間內(nèi)降水量可占年降水總量的 72%~86%;冬春季降水稀少。最大月降水量一般出現(xiàn)在 7、8 月,兩月降水量可占年降水量的 36%~44%;最小月降水量出現(xiàn)在 1、月,僅占年降水量的 0~3%[92]。夏秋季節(jié)出現(xiàn)大強度的暴雨頻率大,降水量的年際變化比較明顯,最小、最大年降水量相差在 1.8~3.5 倍之間。降水量的地域分布由南向北遞減,南部的降水量可達北部的一倍。北部占流域面積 1/3 的干旱少雨地區(qū)。涇河流域徑流量的年內(nèi)分配主要受河川徑流補給條件的影響,河川徑流主要
2 研究方法及研究區(qū)概況分別占年降雨量的 9.2%和 30.5%。汛期及 7、8 月份兩月徑流量分別占年徑的 55.6%和 34.5%,輸沙量分別占年輸沙量的 92.6%和 77.4%。輸沙在汛期流更為集中。流域多年平均徑流模數(shù) 43296m3/km2·a,多年平均輸沙模數(shù) 58/km2·a,多年平均含沙量 154kg/m3,實測最大洪峰流量 7520m3/s[92]。流域植被,水分涵養(yǎng)和土壤保持能力差,徑流和輸沙的年際變化很明顯,各河流最大小年徑流量相差達 3~5 倍。西南部由于六盤山、關(guān)山林區(qū)植被覆蓋較好,流有明顯的調(diào)蓄作用,年際變化略小一些,其余各地徑流和輸沙的年際變化大。圖 2-3 給出了流域氣象站點和出口站張家山站的位置。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]干旱多屬性風險動態(tài)評估與驅(qū)動力分析[J]. 代萌,黃生志,黃強,王璐,郭懌. 水力發(fā)電學(xué)報. 2019(08)
[2]土地利用數(shù)據(jù)精度對涇河上游區(qū)徑流模擬影響研究[J]. 李雪,馬孝義. 節(jié)水灌溉. 2019(02)
[3]渭河流域河川徑流對氣候變化的時空響應(yīng)機理[J]. 黎云云,暢建霞,王於琪,金文婷,郭愛軍,樊晶晶. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[4]基于SWAT模型的氣候變化對涇河徑流量的影響[J]. 降亞楠,王蕾,魏曉妹,丁星臣. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2017(02)
[5]中國農(nóng)業(yè)廣義水資源利用系數(shù)及時空格局分析[J]. 操信春,邵光成,王小軍,王振昌,何鑫,楊陳玉. 水科學(xué)進展. 2017(01)
[6]SWAT模型參數(shù)自動校準方法對比及適用性研究——以涇河中上游地區(qū)為例[J]. 張麗,柳燁,蔡朵朵,樊琨,馬孝義. 中國農(nóng)村水利水電. 2016(11)
[7]廣義水資源利用效率綜合評價指數(shù)的時空分異特征[J]. 王丹丹,楊陳玉,何鑫,王振昌,操信春. 南水北調(diào)與水利科技. 2016(06)
[8]氣候變化與人類活動對水文影響的研究進展[J]. 董磊華,熊立華,于坤霞,李帥. 水科學(xué)進展. 2012(02)
[9]氣候變化對撓力河徑流量影響的定量分析[J]. 姚允龍,呂憲國,王蕾,于洪賢. 水科學(xué)進展. 2010(06)
[10]北京市紅門川流域森林植被/土地覆被變化的水文響應(yīng)[J]. 朱麗,秦富倉,姚云峰,余新曉. 生態(tài)學(xué)報. 2010(16)
博士論文
[1]變化環(huán)境下渭河流域水循環(huán)分布式模擬與演變規(guī)律研究[D]. 劉佳嘉.中國水利水電科學(xué)研究院 2013
[2]基于水足跡的區(qū)域廣義水資源動態(tài)協(xié)調(diào)與控制[D]. 張吉輝.天津大學(xué) 2012
[3]長江三角洲地區(qū)小流域環(huán)境變化對水文過程影響研究[D]. 徐金濤.南京大學(xué) 2011
[4]氣候變化及人類活動對流域水資源的影響及實例研究[D]. 仕玉治.大連理工大學(xué) 2011
[5]人類活動和氣候變化對水文水資源的影響研究[D]. 董雯.新疆大學(xué) 2010
[6]廣義水資源合理配置研究[D]. 趙勇.中國水利水電科學(xué)研究院 2006
碩士論文
[1]基于水循環(huán)模擬的綠水資源評價及其演變規(guī)律研究[D]. 謝子波.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]涇河流域土地利用景觀格局變化及其對徑流的影響[D]. 劉芳.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2018
[3]基于貝葉斯理論的水文模型不確定性分析[D]. 劉元銳.華北電力大學(xué)(北京) 2018
[4]黃河流域水資源對氣候變化的響應(yīng)研究[D]. 陳磊.西安理工大學(xué) 2017
[5]基于VIC-3L模型的涇河流域土地利用變化對徑流影響的研究[D]. 溫斯鈞.華北水利水電大學(xué) 2017
[6]變化環(huán)境對灌區(qū)水循環(huán)的影響研究[D]. 李鵬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[7]榮縣流域廣義水資源總量的計算[D]. 董金萍.西南交通大學(xué) 2010
[8]涇河流域氣候變化對徑流量的影響研究[D]. 李雯.長安大學(xué) 2008
[9]黑河干流中游平原作物蒸發(fā)蒸騰量時空分布研究[D]. 程玉菲.蘭州大學(xué) 2007
本文編號:2901213
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