基于SWAT模型的长江流域泥沙与POC入海通量研究
发布时间：2023-06-18 01:17
土壤侵蚀已成为威胁人类生存与发展的重大生态环境问题。随着改革开放以来社会和经济的飞速发展,我国土壤侵蚀问题越来越严重,由此引发的诸多环境问题已受到社会的广泛关注。据环境保护部发布的《2016中国环境状况公报》显示,全国土壤侵蚀总面积294.9万平方千米,占国土面积31.1%。土壤侵蚀不仅会带来严重的水土流失问题,同时造成流域内有机质大量流失,导致土壤肥力下降。如何准确地判断流域内土壤侵蚀的关键影响因子,探究土地利用类型、地形地貌、降雨以及重大人类工程等与土壤侵蚀之间的联系已成为解决流域内泥沙侵蚀和有机质流失问题的重要依据和手段。长江流域是我国最大的入海河流流域,其泥沙和POC输出通量研究已越来越受到国内外学者关注。探究长江流域泥沙侵蚀和POC输出通量时空变化特征及其影响因素对流域内水土保持和生态环境治理具有重要意义。本文在搜集整理研究区土地利用数据、土壤数据和气象数据等资料的基础上,通过构建SWAT模型对研究区泥沙侵蚀时空分布特征进行模拟研究,在此基础上,将SWAT模型源程序中泥沙侵蚀模块与POC通量估算模块耦合,并结合流域内TOC空间分布数据完成对流域内POC输出时空分布情况进行模拟...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 问题提出
1.2 国内外研究进展
1.2.1 土壤侵蚀模型研究进展
1.2.2 SWAT模型研究进展
1.2.3 土壤侵蚀影响因素研究进展
1.2.4 河流POC通量研究现状
1.3 研究意义、研究内容和创新点以及技术路线
1.3.1 研究意义
1.3.2 研究内容和创新点
1.3.3 技术路线
第2章 研究区概况和基础资料
2.1 研究区概况
2.1.1 地形地貌
2.1.2 气候特征
2.1.3 水文特征
2.2 研究区基础资料处理
2.2.1 数据处理
2.2.1.1 地图投影转换
2.2.1.2 DEM数据处理
2.2.1.3 土地利用数据处理
2.2.1.4 土壤数据处理
2.2.2 数据库的建立
2.2.2.1 土地利用属性数据库
2.2.2.2 土壤属性数据库
2.2.2.3 气象信息数据库
第3章 长江流域SWAT模型构建和率定
3.1 SWAT模型与GIS系统集成
3.2 SWAT模型简介
3.2.1 水文过程模型
3.2.2 泥沙过程模型
3.3 基于SWAT模型的长江流域水文建模
3.3.1 流域水系划分
3.3.2 子流域划分
3.3.3 水文响应单元划分
3.3.4 数据写入
3.4 模型参数的率定与验证
3.4.1 模型参数敏感性分析
3.4.1.1 敏感性分析方法
3.4.1.2 敏感性分析结果
3.4.2 模型参数率定与验证
3.4.2.1 径流参数率定和验证
3.4.2.2 泥沙参数率定和验证
3.5 模拟结果分析
3.5.1 径流模拟结果分析
3.5.2 泥沙模拟结果分析
3.6 不确定性分析
3.7 SWAT模型适用性评价
3.8 本章小结
第4章 基于SWAT模型的长江流域泥沙和POC模拟
4.1 长江流域泥沙输出模拟
4.1.1 流域土地利用类型变化分析
4.1.2 流域泥沙输出变化特征
4.1.2.1 流域泥沙输出时间变化特征
4.1.2.2 流域泥沙输出空间分布特征
4.2 长江流域POC输出模拟
4.2.1 POC通量计算方法
4.2.2 流域POC输出变化特征
4.2.2.1 流域POC输出时间变化特征
4.2.2.2 流域POC输出空间变化特征
4.3 本章小结
第5章 长江流域水土流失水文响应分析
5.1 流域泥沙侵蚀影响因子分析
5.1.1 自然因素
5.1.1.1 气象因子
5.1.1.2 地形因子
5.1.2 人类活动
5.1.2.1 土地利用变化
5.1.2.2 重大人类工程的影响
5.1.3 泥沙侵蚀空间分布影响因子综合分析
5.2 流域POC侵蚀影响因子分析
5.3 流域泥沙侵蚀关键区识别
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 主要结论
6.2 不足之处与展望
参考文献
致谢
附录
本文编号：3834500
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 问题提出
1.2 国内外研究进展
1.2.1 土壤侵蚀模型研究进展
1.2.2 SWAT模型研究进展
1.2.3 土壤侵蚀影响因素研究进展
1.2.4 河流POC通量研究现状
1.3 研究意义、研究内容和创新点以及技术路线
1.3.1 研究意义
1.3.2 研究内容和创新点
1.3.3 技术路线
第2章 研究区概况和基础资料
2.1 研究区概况
2.1.1 地形地貌
2.1.2 气候特征
2.1.3 水文特征
2.2 研究区基础资料处理
2.2.1 数据处理
2.2.1.1 地图投影转换
2.2.1.2 DEM数据处理
2.2.1.3 土地利用数据处理
2.2.1.4 土壤数据处理
2.2.2 数据库的建立
2.2.2.1 土地利用属性数据库
2.2.2.2 土壤属性数据库
2.2.2.3 气象信息数据库
第3章 长江流域SWAT模型构建和率定
3.1 SWAT模型与GIS系统集成
3.2 SWAT模型简介
3.2.1 水文过程模型
3.2.2 泥沙过程模型
3.3 基于SWAT模型的长江流域水文建模
3.3.1 流域水系划分
3.3.2 子流域划分
3.3.3 水文响应单元划分
3.3.4 数据写入
3.4 模型参数的率定与验证
3.4.1 模型参数敏感性分析
3.4.1.1 敏感性分析方法
3.4.1.2 敏感性分析结果
3.4.2 模型参数率定与验证
3.4.2.1 径流参数率定和验证
3.4.2.2 泥沙参数率定和验证
3.5 模拟结果分析
3.5.1 径流模拟结果分析
3.5.2 泥沙模拟结果分析
3.6 不确定性分析
3.7 SWAT模型适用性评价
3.8 本章小结
第4章 基于SWAT模型的长江流域泥沙和POC模拟
4.1 长江流域泥沙输出模拟
4.1.1 流域土地利用类型变化分析
4.1.2 流域泥沙输出变化特征
4.1.2.1 流域泥沙输出时间变化特征
4.1.2.2 流域泥沙输出空间分布特征
4.2 长江流域POC输出模拟
4.2.1 POC通量计算方法
4.2.2 流域POC输出变化特征
4.2.2.1 流域POC输出时间变化特征
4.2.2.2 流域POC输出空间变化特征
4.3 本章小结
第5章 长江流域水土流失水文响应分析
5.1 流域泥沙侵蚀影响因子分析
5.1.1 自然因素
5.1.1.1 气象因子
5.1.1.2 地形因子
5.1.2 人类活动
5.1.2.1 土地利用变化
5.1.2.2 重大人类工程的影响
5.1.3 泥沙侵蚀空间分布影响因子综合分析
5.2 流域POC侵蚀影响因子分析
5.3 流域泥沙侵蚀关键区识别
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 主要结论
6.2 不足之处与展望
参考文献
致谢
附录
本文编号：3834500
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3834500.html
