【摘要】：流域水循環(huán)是響應(yīng)全球氣候變化最為敏感的自然現(xiàn)象,尤其大江大河的流域水循環(huán)過程受氣候變化影響更為顯著。近幾十年來,流域水循環(huán)過程的改變使流域水資源發(fā)生了深刻改變,加之人類活動的影響,進而影響全球水資源的時空分布。傳統(tǒng)意義上,只把重力水作為資源納入水資源評價,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及環(huán)境的改變,非重力水資源意義逐漸顯現(xiàn)。變化環(huán)境下,明確釋義廣義水資源量、準確評估廣義水資源量、科學(xué)解析廣義水資源演變規(guī)律對流域水資源的開發(fā)利用具有重要意義,研究流域廣義水資源也可為水資源理論的發(fā)展做出有益探討。本文考慮非重力水(綠水)對流域水資源開發(fā)利用的作用,釋義了流域廣義水資源概念;以GIS等軟件技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計方法和分布式流域水文模型,在系統(tǒng)分析密西西比河流域水循環(huán)及下墊面演變規(guī)律時空特征的基礎(chǔ)上,構(gòu)建流域SWAT模型,模擬解析同一流域不同氣候帶的密蘇里河和俄亥俄河流域的現(xiàn)狀(2013年)及歷史(1980~2012年)廣義水資源量、綠水深度、藍水深度和綠水系數(shù)的時空演變特征,并模擬識別不同情境下墊面和人工取用水條件對各項水資源量的影響。主要內(nèi)容有:(1)密西西比河流域年降水量呈由西北向東南遞增的空間分布特征,趨勢性和周期性的空間分布均呈由東、西邊緣地區(qū)向中部遞增的特征,突變時間呈由高、低經(jīng)度向中經(jīng)度地區(qū)推遲的特征;徑流量空間分布呈由東、西部向中部遞增的特征,入海水量總體呈減少趨勢,1976年、2004年分別為入海水量增加和減小的突變點,主周期為5a,次周期為10a;密西西比河徑流系數(shù)呈自西向東遞增的變化趨勢。(2)2001~2013年流域主要土地覆蓋類型為草地、耕地和森林,預(yù)測到2025年森林趨于不變,而草地和濕地均呈增加趨勢;現(xiàn)狀條件下流域內(nèi)受人類干擾程度較大,低覆被區(qū)域呈先減小后增加的趨勢,中覆被區(qū)域呈減小趨勢,中高覆被區(qū)域呈先增加后減小趨勢,高覆被區(qū)域呈增加趨勢。(3)2013年密蘇里河流域廣義水資源量呈外圍高、中部低的分布特點,綠水深度呈由東北向西南地區(qū)遞減的空間分布特征,該流域大部分地區(qū)綠水系數(shù)均在0.77以上,綠水量占主導(dǎo)位置。俄亥俄流域廣義水資源量中高值區(qū)面積較大,綠水深度呈中部小,上下部高的空間分布特征,藍水深度呈由北向南遞增的空間分布特征,該流域內(nèi)藍水量占主導(dǎo)位置。兩個流域藍綠水量年內(nèi)相對變化均趨于穩(wěn)定。(4)1980~2013年密蘇里河流域多年均廣義水資源量呈西北、東南高,中部低的空間分布特征,大部分子流域多年均綠水深度均在2500mm以下,多年均藍水深度呈西北下部相對高、東南上部低的時空分布特征,多年均綠水系數(shù)呈由西北到東南遞增的趨勢。1987年廣義水資源量最高,藍水深度較高,綠水系數(shù)較低;2001年,廣義水資源量最低,綠水深度、藍水深度均相對較小。俄亥俄河流域多年均廣義水資源量總體呈中間低,外圍高的空間分布特征。多年均綠水深度呈東北高,西南低的特點。多年均藍水深度呈中間低,外圍高的空間分布特征,多年均綠水系數(shù)與廣義水資源量空間分布特征相反。1994年廣義水資源量最高,1997~2000年變化較為劇烈,2000年廣義水資源量最低,且綠水深度、藍水深度均相對較低,總體上綠水系數(shù)均集中于0.5~0.7之間。(5)2001~2013年下墊面條件的變化,使密蘇里河流域廣義水資源量、綠水深度大部分子流域呈增加趨勢,而使部分子流域藍水量呈減小趨勢,綠水系數(shù)整體呈減小趨勢;俄亥俄河流域廣義水資源量、綠水深度、藍水深度均減少,而使流域綠水系數(shù)呈增加趨勢。2001~2010年人工取用水變化,使密蘇里河流域廣義水資源量、綠水深度增加,藍水深度、綠水系數(shù)高值減少,使俄亥俄河流域廣義水資源、綠水深度、綠水系數(shù)均呈減少趨勢,而藍水深度增加,但兩流域空間分布特征基本趨于不變。
【圖文】：

第 2 章 研究區(qū)概況2.1 自然概況2.1.1 地理位置密西西比河流域位于美國中部地區(qū)（西經(jīng) 112°～80°，，北緯 29°～49°之間），流域北起五大湖附近，南達墨西哥灣，東接阿巴拉契亞山脈，西至落基山脈，流域面積約 320 萬 km2，占美國國土面積的 41%。干流發(fā)源于上密西西比河源艾塔斯卡湖，全長 3950km，若以發(fā)源于美國西部落基山脈的密蘇里河支流紅石溪（位于美國蒙大拿州）為源，全長 6262km，名列世界第四長河。流域流經(jīng)美國 31個州和加拿大 2 個省，由北向南縱貫美國大平原，見圖 2-1。

均降水量一般在 800mm 以下，尤其是流域西部地區(qū)，年降水mm。密西西比河流域多年均降水量分布圖，見圖 2-2。上游徑水補給為主，中、下游徑流主要以降水補給為主，其特點，見
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV213.4

【參考文獻】

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本文編號：2591148