基于SWAT模型的湖南津市毛里湖白衣庵溪的生态需水量研究

发布时间：2020-04-02 23:59

【摘要】：本文对国内外关于生态需水研究进展进行了总结,并将目前生态需水研究领域存在的主要问题进行了一个概述,白衣庵溪是西毛里湖8条永久性的溪流之一,其流域目前受人类活动影响比较严重,当地土地利用方式的不同对于河流径流量以及水质状况影响较大,从而使得对河流水文变化的定量化描述比较困难,所以应该结合水循环过程对白衣庵溪流域进行生态需水的研究,本文结合分布式水文模型对当地生态需水进行计算以及分析。论文首先对流域内水资源现状及其主要的生态问题进行了综合分析,提出当地流域内各子系统生态需水分项的计算方法,然后利用白衣庵溪流域的高程数据、土地利用数据、土壤数据气象数据等,构建了白衣庵溪流域SWAT分布式水文模型,并按月为尺度计算流域现状年的生态需水分项。流域内年需水总量为25.79×106m3。河道外生态需水总量为17.21×105m3,其中,城市生态需水所占比例最大;水域生态需水量为24.08×106m3。此外本文利用SWAT模型模拟了流域内不同土地生态规划的水文变化情况,并根据不同降雨频率年的降水量分析了随着人工湿地系统逐渐建设的生态需水量。结果表明,2020年、2025年、2035 年 A 方案分别为 25.12×106m3,23.52×106m3,18.92×106m3;B 方案23.24×106m3,22.27×106m3,18.76×106m3,呈逐年减少的趋势,流域能够达到毛里湖的总体生态规划目标,提高生态系统的生产力和自我维持能力,打造一个景观水体型生态屏障。数据结果也说明了规划的人工湿地有助于高效利用当地的水资源以及可持续发展,尤其在枯水年和丰水年期间,模拟结果显示湿地对于减少生态需水量效果比较显著,这可以从一定程度上说明湿地对于涵养水源,防涝防旱起到了较大作用。此外,文中设置土地生态规划方案B在减少生态需水量方面比规划方案A更有优势。在对不同频率年进行生态需水量分析之后,进行了SWAT输出数据的显著性分析,数据结果表明SWAT模型输出的数据具有一定代表性。本文提出了白衣庵溪流域的生态需水量,可为当地流域水资源规划管理提供参考依据。同时以流域生态保护目标为依据,结合分布式水文模型分析了流域内不同频率年的生态需水量,为当地生态需水尤其是河流生态需水的定量化分析研究提供新的计算思路。
【图文】：

生成研宄区域ＤＥＭ之后，先将其导出为可供ＳＷＡＴ模型使用的ＧＲＩＤ格式，然逡逑后在ＡＲＣＴＯＯＬＢＯＸ中，执行命令［３Ｄ邋Ａｎａｌｙｓｔ工具］——［栅格表面］——［山体阴逡逑影］，由ＤＥＭ生成带有立体效果的栅格数据（图２．４），对其创建山影效果。随后执逡逑行命令［３Ｄ邋Ａｎａｌｙｓｔ工具］——［栅格表面］——［坡度］，指定各参数，运行后得到坡度逡逑分析图（图２．５），由图可对研宄区域地形情况有一个直观的了解，同时也便于后逡逑续再ＳＷＡＴ模型中对坡度进行等级划分提供依据。逡逑’癌ｆｔ我＾逡逑阳例逡逑Ｈｉ邋：邋１１１！．邋３逡逑ＨＩ逡逑ｆＵＬ邋：邋２ｌ？．邋Ｉ逡逑０逦５逦ｔ逦２逦３逦４逡逑＾＾逡逑图２．４高程分析图逡逑Ｆｉｇ．２．４邋Ｔｈｅ邋ｅｌｅｖａｔｉｏｎ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｃｈａｒｔ逡逑２１逡逑

块进行重分类编码，，原始土地利用类型与重分类的土地利用类型对应关系见下表逡逑２．５，同时通过ＳＷＡＴ模型中的土地利用重分类建立ｌａｎｄｕｓｅ属性数据库文件，在模逡逑型中加载后最终得到重分类后的土地利用类型图２．６。逡逑２２逡逑
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X143

【参考文献】

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本文编号：2612624