乌梁素海流域近50年来气候变化特征分析及其对水文水质的影响

发布时间：2017-09-09 15:33

  本文关键词：乌梁素海流域近50年来气候变化特征分析及其对水文水质的影响

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【摘要】：乌梁素海地处我国华北北部巴彦淖尔市。近年来随着社会经济的不断发展,城市化进程的加快,巴彦淖尔市河套地区用水量不断增加,导致排入乌梁素海水量锐减,且大量的生活、工业污水汇入乌梁素海,使得湖区水污染严重,水量供需矛盾加剧。本文主要针对乌梁素海流域近51年来气象数据(降雨、蒸发、气温)以及乌梁素海24年来同期水文(入、出库水量以及水位和库容)水质(5、7、10月)数据做研究。通过对比1961-2011年乌梁素海流域气象数据年间、年内变化趋势以及1988-2011年乌梁素海水文水质年间数据,运用趋势分析、突变点检验、周期性检验以及相关性分析,得出以下结论:(1)乌梁素海流域年间年降雨量有上升趋势,年内降雨量集中在夏季,各年的夏季降雨量变化大;年均降雨量空间分布不均,表现为由东至西逐渐减少的趋势;年均降雨量周期变化以6-8年较长周期为主,无明显突变年份。(2)乌梁素海流域年间年均气温增长趋势显著,与全球变暖背景一致,且以冬季温度上升最为明显,出现持续暖冬迹象;温度空间分布特性有自北至南和自东至西逐渐递增的趋势;年均气温周期变化主要以60年左右长周期为主;在1991年开始,气温增长趋势增强。(3)乌梁素海流域年间年蒸发量呈现先增长再降低的趋势,在80年代到达顶点;蒸发量各年四季变化与年间年蒸发量变化趋势一致;年蒸发量同样表现为空间不均,自北至南及自东至西逐级增长;年间蒸发量以长周期为主要变化周期;蒸发量在2003年开始下降。(4)乌梁素海年均入、出流量均表现为显著下降趋势;由于1999年后入黄河水年均值骤减,使得1999年后乌梁素海多年水位高程和库容量呈上升趋势,变化周期为13年左右;入、出流量分别在2000年和2008年骤增,高程和库容均在2004年骤增;乌梁素海入口、湖心、出口处水质指标,除溶解氧和PH值外,BOD、COD、总氮、总磷、氨氮含量下降,整体水质呈劣Ⅴ类。(5)流域降水对于库容、水位、入、出流量影响均不显著,且乌梁素海水量变化迟后于降雨量变化;降雨对于乌梁素海入口、湖心以及出口的水质污染起到一定程度影响;水位高程、库容与气温均表现为显著的正相关,特别是年内夏天温度变化,温度与出流量表现为显著负相关,而与入流量相关性不明显。气温的上升影响了乌梁素海整体水域水质,表现为使其污染程度加重;流域蒸发量对于乌梁素海水位高程、库容均表现为显著的负相关,其中春季、夏季表现最为明显,而蒸发量对于入、出乌梁素海水量影响不明显。年均蒸发量变化使得水体溶解氧含量减低,有害物质含量增加,使水体恶化程度加重。(6)影响乌梁素海库容量的主要因素为出流量、蒸发量和气温,其中出流量作为人工调控的,也是影响库容变化的主要因素;入口处水质污染主要由COD、氨氮含量超标导致;湖心处主要为总磷、氨氮、BOD导致;出口处主要由BOD、COD、总氮、总磷导致。
【关键词】：乌梁素海 气候变化 水质 水文 相关性
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P339;P333;X52
【目录】：

• 摘要9-11
• Abstract11-13
• 第1章 绪论13-22
• 1.1 研究背景13-14
• 1.1.1 我国水资源概况14
• 1.1.2 对于水文水资源的定量评估14
• 1.2 国内外研究现状14-19
• 1.2.1 气候变化对水文因素影响14-18
• 1.2.2 气候变化对水质影响的研究18-19
• 1.3 研究内容与意义19-20
• 1.3.1 课题来源19
• 1.3.2 课题主要研究背景19
• 1.3.3 研究内容19-20
• 1.3.4 研究意义20
• 1.4 存在问题20
• 1.5 技术路线20-22
• 第2章 研究流域基本概况及研究方法22-37
• 2.1 研究区域基本概况22-26
• 2.1.1 乌梁素海及其流域基本概况22-23
• 2.1.2 自然条件概况23-24
• 2.1.3 流域灌排体系及水文基本概况24-25
• 2.1.4 社会经济概况25-26
• 2.2 研究资料26-27
• 2.2.1 研究资料与数据预处理26-27
• 2.3 研究方法27-37
• 2.3.1 研究气象方法27-34
• 2.3.2 水文水质统计方法34
• 2.3.3 相关分析方法34-35
• 2.3.4 主成分分析法以及主成分回归35-37
• 第3章 流域气候变化特征分析37-71
• 3.1 降雨变化分析38-49
• 3.1.1 年际、年代际降雨变化分析38-40
• 3.1.2 月际、季际降雨变化分析40-42
• 3.1.3 空间降水变化分析42-44
• 3.1.4 降雨周期及突变分析44-49
• 3.2 气温变化分析49-60
• 3.2.1 年际、年代际气温变化分析49-50
• 3.2.2 月际、季际气温变化分析50-53
• 3.2.3 空间气温变化分析53-55
• 3.2.4 气温周期及突变分析55-60
• 3.3 蒸发变化分析60-71
• 3.3.1 年际、年代际蒸发变化分析60-61
• 3.3.2 月际、季际蒸发变化分析61-64
• 3.3.3 空间蒸发变化分析64-66
• 3.3.4 蒸发周期及突变分析66-71
• 第4章 乌梁素海水文水质变化特征分析71-84
• 4.1 乌梁素海水量变化特征分析71-76
• 4.1.1 入乌梁素海径流量71-73
• 4.1.2 出乌梁素海径流量73-75
• 4.1.3 水位及其库容变化75-76
• 4.2 水量周期和突变分析76-80
• 4.2.1 周期分析76-77
• 4.2.2 突变性分析77-80
• 4.3 水质变化特性分析80-84
• 第5章 流域气候变化对乌梁素海水文水质影响84-103
• 5.1 降雨变化对水文水质影响84-90
• 5.1.1 降雨变化对水文的影响84-88
• 5.1.2 降雨变化对水质影响88-90
• 5.2 气温变化对水文水质影响90-93
• 5.2.1 气温变化对水文影响90-92
• 5.2.2 气温变化对水质影响92-93
• 5.3 蒸发量变化对水文水质影响93-96
• 5.3.1 蒸发量变化对水文影响93-95
• 5.3.2 蒸发量变化对于水质影响95-96
• 5.4 影响主要因子96-103
• 5.4.1 影响库容主要因素96-99
• 5.4.2 主要污染因素99-103
• 结论与展望103-105
• 一、结论103-104
• 二、展望104-105
• 致谢105-106
• 参考文献106-109
• 作者简介109
• 发表论文和参加科研情况说明109-110

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1 李兴;李畅游;李卫平;史小红;代文婕;勾芒芒;;内蒙古乌梁素海不同形态氮的时空分布[J];湖泊科学;2009年06期

2 张，

本文编号：821267