清水河流域景观格局变化及其水沙过程研究
发布时间：2021-06-11 21:40
黄土高原作为世界上水土流失最为严重的区域之一,森林覆盖率低,水资源十分短缺。长期以来,黄河流域水沙过程受气候变化与人类活动的共同影响,表现出显著的减少趋势。如何量化气候变化和人类活动对流域水沙变化的影响量,成为当前水文学研究的热点和难题。为此,本论文以黄河中游的清水河流域为对象,采用Mann-Kendall非参数检验、Mann-Kendall突变点检验法和累计距平法分析了清水河流域1960-2015年期间降水、蒸散发、径流、泥沙的动态变化特征;利用土地利用面积分析、景观格局指数分析、多元线性回归等方法分析了清水河流域1987年以来土地利用和景观格局的时空变化,筛选影响流域水沙的关键景观指数;通过弹性系数法与双累计曲线法量化了气候和人类活动对流域水沙变化的贡献率。主要研究结论如下:（1）流域1960-2015年的年均降水量为514.31 mm,总趋势为波动下降,56年间没有显著趋势变化。降雨量在各月的年内分配不均,主要集中在汛期（6-9月）,占年平均降水量的71.0%。流域1960-2015年的年均潜在蒸发散为1346.51 mm,总趋势为波动下降,56年间没有显著趋势变化。潜在蒸发散在...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区概况图
清水河流域景观格局变化及其水沙过程研究14模型矩阵为：=+（3-25）多元回归方程为：()=0+11+22++（3-26）估计多元回归方程为：=0+11+22++（3-27）多元线性回归模型通常利用最小二乘法估计该模型的回归参数0，1，，进行估计。即^0,^1,^。使得min值最校min=(^)"(^)="^""^+^""^="2^""+^""^（3-28）3.4.技术路线研究技术路线见图3-1。图3-1研究技术路线图Fig.3-1FlowchartofResearchtechnicalframework
4.清水河流域气候变化规律分析154.清水河流域气候变化规律分析研究表明，流域水沙变化是气候变化和人类活动共同作用的结果（刘萍，2009）。其中，气候变化主要是通过降水、蒸散发等因素的变化来影响水分循环，进而影响径流与输沙过程（任娟慧，2016）。因此，本章基于1960-2015年期间56年的清水河流域降水量和潜在蒸散发，采用Mann-Kendall非参数检验法分析清水河流域降水量和潜在蒸散发的年际变化趋势，并对年内分布进行分析。4.1.降水量变化特征及趋势分析4.1.1降水量的年际变化特征及趋势分析清水河流域1960-2015年降水量变化图如图4-1所示。结果表明，1960-2015年间清水河流域年降水量为279.5-829.4mm，平均值为535.71mm，总趋势为波动下降，气候倾向率为-5.64mm/10a，这与全国平均年降水量波动略有减少的趋势相同（王耸，2017）。通过Mann-Kendall非参数检验法对年降水量进行计算分析，检验结果Z=0.533小于临界值，表明流域年降水减小趋势不显著（P＞0.05）。图4-1清水河流域1960-2015年降水量变化图Fig.4-1ChangeofprecipitationinQingshuiRiverBasinfrom1960to2015图4-2为清水河流域1960-2015年降水量的Mann-Kendall突变分析图。从图4-2可见，UF线在置信区间内与UB线有6个交点(1962—1964年间，1964—1965年间，2013年，2014-2015年间)，均在5%的显著水平线内。总体上UF线波动下降，但这种下降趋势未能越过置信水平，同样表明减小趋势不显著。4.1.2降水量的年内变化特征及趋势分析根据清水河流域1960-2015年各月降水量数据资料得到流域各月平均降水量分布如图4-3所示，清水河流域1960-2015年降水量在各月的分配为单峰型曲线，主要集中在汛期（6-9月），平均降水量为365.16mm，占年平均降水量的71.0%。
本文编号：3225329
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区概况图
清水河流域景观格局变化及其水沙过程研究14模型矩阵为：=+（3-25）多元回归方程为：()=0+11+22++（3-26）估计多元回归方程为：=0+11+22++（3-27）多元线性回归模型通常利用最小二乘法估计该模型的回归参数0，1，，进行估计。即^0,^1,^。使得min值最校min=(^)"(^)="^""^+^""^="2^""+^""^（3-28）3.4.技术路线研究技术路线见图3-1。图3-1研究技术路线图Fig.3-1FlowchartofResearchtechnicalframework
4.清水河流域气候变化规律分析154.清水河流域气候变化规律分析研究表明，流域水沙变化是气候变化和人类活动共同作用的结果（刘萍，2009）。其中，气候变化主要是通过降水、蒸散发等因素的变化来影响水分循环，进而影响径流与输沙过程（任娟慧，2016）。因此，本章基于1960-2015年期间56年的清水河流域降水量和潜在蒸散发，采用Mann-Kendall非参数检验法分析清水河流域降水量和潜在蒸散发的年际变化趋势，并对年内分布进行分析。4.1.降水量变化特征及趋势分析4.1.1降水量的年际变化特征及趋势分析清水河流域1960-2015年降水量变化图如图4-1所示。结果表明，1960-2015年间清水河流域年降水量为279.5-829.4mm，平均值为535.71mm，总趋势为波动下降，气候倾向率为-5.64mm/10a，这与全国平均年降水量波动略有减少的趋势相同（王耸，2017）。通过Mann-Kendall非参数检验法对年降水量进行计算分析，检验结果Z=0.533小于临界值，表明流域年降水减小趋势不显著（P＞0.05）。图4-1清水河流域1960-2015年降水量变化图Fig.4-1ChangeofprecipitationinQingshuiRiverBasinfrom1960to2015图4-2为清水河流域1960-2015年降水量的Mann-Kendall突变分析图。从图4-2可见，UF线在置信区间内与UB线有6个交点(1962—1964年间，1964—1965年间，2013年，2014-2015年间)，均在5%的显著水平线内。总体上UF线波动下降，但这种下降趋势未能越过置信水平，同样表明减小趋势不显著。4.1.2降水量的年内变化特征及趋势分析根据清水河流域1960-2015年各月降水量数据资料得到流域各月平均降水量分布如图4-3所示，清水河流域1960-2015年降水量在各月的分配为单峰型曲线，主要集中在汛期（6-9月），平均降水量为365.16mm，占年平均降水量的71.0%。
本文编号：3225329
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