龙川江流域河川径流对气候变化与LUCC的响应研究

发布时间：2019-08-20 09:25

【摘要】：在采用M-K、R/S分析、累计距平等数理统计方法对流域气象水文变化特征进行分析，利用ENVI解译结合Arcgis技术对多时段的土地利用以及植被覆盖度进行变化监测的基础上。通过单因子和多因子相关关系分析，揭示流域内植被覆盖度、气候变化以及土地利用现状之间的内在关系，揭示金沙江一级支流龙川江流域径流量变化的主控因素，从而为龙川江流域水资源可持续利用与生态环境的可持续发展提供科学依据。结果表明： 1、全球变化背景下，龙川江流域年平均气温整体呈上升趋势，且上升趋势显著（2.14＞1.96）。但处于金沙江干热河谷地区的元谋却表现出相反的现象。由R/S分析方法计算可知未来流域的气温将会持续过去的气温变化。 2、1970年以来，流域降水量变化波动较大，总体呈逐年增加，但增加倾向不显著。流域降水量夏季最丰富，冬季最少，秋季多于春季。R/S分析结果表明，流域降水量的Hurst值除冬季外都超过0.5，即除冬季外流域未来的降水情况将会延续过去的增加趋势。 3、流域25年来耕地面积呈持续减少趋势，截止2013年耕地减少360.34Km2，，减少率为18.03%。城市建设用地呈持续上升趋势，至2013年增加了139.27Km2。流域内林地面积增加，截止2013年林地面积增加了843.13Km2。 4、流域主要以较低、中植被覆盖为主；在流域中部地区的东西两侧，植被的覆盖较好，以高植被覆盖或中高植被覆盖为主；流域北部地区以低植被覆盖为主，南部地区以较低植被覆盖或中植被覆盖为主。1989年—2013年，流域低植被覆盖面积增加233.34Km2，增加4.26%；较低植被覆盖减少66.72Km2，减少1.22%；中植被覆盖减少195.14Km2，减少率为3.56%；中高植被覆盖减少84.24Km2，减少1.54%；高植被覆盖增加112.77Km2，增加2.06%。 5、龙川江径流年际变化主要特征是年际变化大，呈波浪状起伏变化，且没有明显的规律性。对龙川江的年平均径流数据进行年径流变差系数计算，流域年径流变差系数值为0.71，说明流域的河川径流分配不均匀。流域径流通过95%的置信度检验，其年平均径流量的M-K值＜0（－0.36），表明流域径流量减少但减少趋势不显著，且流域年平均径流出现四次突变，分别是1954年、1957年、1995年、2004年。流域年平均径流量Hurst值0.63大于0.5，说明未来流域的径流量将继续呈下降趋势，但持续性不强。流域四季的径流变化状态，秋季径流量的变化最大，其次为春季、冬季，夏季的变化趋势较平缓。从年径流变差系数看，秋季的变化幅度最大，其次为春季，冬季的变化幅度最小，夏季变化幅度平缓。各年代段年内径流均集中在6～11月份，11月～次年5月径流量偏少，8月是各年代段径流量最高的月份，径流量平均值为2.24×108m3。各季节的径流变差系数随年代变化呈先递增再递减转变趋势，最高变差系数为1.06，出现在1970s内的秋季。 6、流域径流量主要与流域的降水量、未利用地的变化呈显著相关，与其他因素的相关性不显著。流域降水量、未利用地与径流量的相关系数分别为0.892、0.322。流域的主成分个数为3个（PC1/PC2/PC3），对流域各影响因子主成分的载荷量进行分析，PC1主成分主要代表了人类活动因素，植被覆盖度是PCI主成分中载荷量最大的因子为0.994；PC2主成分也代表了人类活动因素和气象因素共同作用，草地、降水是PC2主成分中载荷量最大的2个因子分别为-0.699、0.686；PC3主成分主要代表了气象因素，其中，气温是PC3主成分中载荷量最大的因子为0.629。龙川江流域的径流量变化深受人类活动和气候因子变化的影响。在1980s年前，流域主要是受气候因子变化的影响，受人类活动影响小；1980s以后，随着我国经济发展中心的转移流域径流受人类活动的影响越来越大。
【图文】：

流域区,龙川江,位置,南华

瓜园作为出水口，流域面积 5475.3km2，图 2.1。流经南华、楚雄、禄丰、、元谋五县（市），行政区域涵括南华县东北部、楚雄市东北部、牟定县全丰县西北角、武定县西边一角、元谋县大部、姚安县东部、大姚县西南部、县西南部等区域。基于水文数据、气象数据、土地利用/覆被数据在空间上致性，本论文的研究区域界定为小黄瓜园水文站所控制的流域面积，475.3km2。

龙川江,平均降水量

图 2.2 龙川江流域地形图龙川江流域近 40 年年平均降水量为 805.2mm，降水量最少的 1988 年仅 560.97mm，降、夏、秋、冬四季平均降水量的比重分别为
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P333;P467;F301

【参考文献】