气候变化与人类活动对洮河流域水文过程的影响

发布时间：2017-12-01 10:18

  本文关键词：气候变化与人类活动对洮河流域水文过程的影响

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【摘要】：由自然演进和人类活动共同驱动的全球变化是影响水文循环过程和水资源演变规律最主要的驱动力。定量区分气候变化和人类活动对流域水文过程的影响是变化环境下区域生态安全和可持续发展的重要内容。论文以洮河流域为研究区,根据其黄土高原和青藏高原地貌单元空间分布格局,通过变化趋势估计和距平方法分析流域不同地理生态区间水文气象要素变化特征,采用相关分析和主成分分析方法对土地利用／覆被变化特征及驱动机制进行厘清,在上述研究的基础上,构建基于SWAT的洮河流域分布式水文模型,经参数敏感性检验和模型不确定性分析,对模型进行率定和验证的基础上,再通过设计气候和土地利用情景,定量分析洮河流域不同地理生态区间气候变化和人类活动对水文过程的影响。主要结论如下：1)1951=2010年洮河流域气温呈现升高趋势,黄土区气温升高趋势大于甘南高原：年内变化,黄土区气温升高主要发生在冷季,甘南高原气温升高主要发生在暖季。降水变化趋势差异较大,甘南高原降水增加,黄土区降水减少；甘南高原年降水量的增加以夏季降水增加为主导;黄土区年降水量减少是由夏秋季降水量的减少所贡献。径流呈下降趋势,甘南高原径流下降速率大于黄土区；甘南高原各月径流均减少,尤以夏季明显,黄土区冷季径流增加,暖季径流减少。2)1981-2010年,洮河流域LULCC主要表现为耕地先减后增,草地和林地先增后减,总体为林草减少,耕地增加,特别是上游农牧交错区的耕地增加明显,上游的土地开发利用率进一步提升。洮河流域的LULCC具有“宏观经济+农村经济+城镇化和气候”交互驱动的特点。过去30年,洮河流域植被活动总体增强,甘南高原增强幅度高于黄土区。3)构建洮河流域SWAT水文模型,率定期(1981-1995)和验证期(1996-2010)纳什系数都高于0.64,复相关系数都高于0.74,表明模型在洮河流域的精度和适用性较好。模型输出结果表明,流域降水主要集中在中上游甘南高原区,下游黄土区相对稀少；受区间水热条件和下垫面覆盖影响,中游山地森林区蒸散消耗量最大,上游次之,下游最小；甘南高原土壤厚度相对较小土壤水蓄量(包气带截留)比下游黄土区小；甘南高原由于土层薄、植被好,加之降水丰沛,地表和地下水出流较下游黄土区多。1981-2010年间,洮河甘南高原河川径流量发生一定程度减少,下游黄土区则稍有增加。总体来看,甘南高原蒸散和径流分别占降水的69%和31%,黄土区两者分别占77%和22%。4)1980s至2000s,洮河流域两区径流变化主要受气候变化的影响和控制,甘南高原的径流量变化受气候变化的影响更加明显,人类活动对径流量的影响逐渐增强；两区蒸散发都发生减少,1990s主要受气候变化影响,2000s主要受人类活动影响；土壤水蓄量空间差异较大,黄土区1990s发生减少,主要受与土地利用／覆被变化有关的人类活动影响,2000s土壤水蓄量增加则主要受气候变化的影响,1990s甘南高原土壤水蓄量发生减少,主要受气候变化的影响,而2000s的减少主要表现为与人类活动所致的土地利用／覆被变化有关。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P333

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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本文编号：1240756