基于SWAT模型的藉河流域产流产沙模拟研究

发布时间：2020-06-13 08:49

【摘要】：SWAT模型是一种具有很强物理基础的、连续时段的、流域尺度的分布式水文模型,在径流泥沙模拟方面具有较好的效果。藉河流域属于黄土丘陵沟壑区第三副区,生态环境脆弱,水土流失严重。本文基于SWAT模型,以藉河流域为研究对象,对藉河流域的产流产沙进行模拟,这对于该流域的生态环境建设、水土保持工作等具有重要意义。本文对藉河流域的气象水文要素的变化特征及其规律进行分析,依据研究区域的DEM、土地利用、土壤类型、气象、水文等数据,构建适用于藉河流域的SWAT水文模型,并利用实测数据对其进行校正。模拟不同土地利用情景和不同土壤类型情况的径流泥沙,讨论土地利用变化对径流泥沙的影响,评价分析土壤类型因子对土壤侵蚀的敏感性。主要内容和结论如下:(1)本文选取藉河流域附近四个气象站点。1982-2015年华家岭站、岷县站、天水站降雨量均呈减少趋势,崆峒站呈增加趋势。四个站气温均呈上升趋势。藉河流域2001-2014年径流量呈上升趋势,输沙量呈下降趋势。藉河流域径流、泥沙主要集中在汛期7-10月,径流量占全年的70.81%,输沙量占全年的97.49%。径流、泥沙均呈集中分布的特点。(2)藉河流域年尺度和月尺度径流泥沙的模拟效果较好,模拟值和实测值比较吻合,且年模拟结果优于月模拟结果,说明该模型在藉河流域有较好的适用性。(3)藉河流域内的主要土地利用类型为耕地、草地。2000-2015年期间,耕地约84.59%未发生变化,其总面积减少了37.35km2;林地约95.56%未发生变化,其总面积增加了9.93km2;草地约89.87%未发生变化,其总面积增加了22.93km2;建设用地约91.36%未发生变化,其总面积增加了3.14km2。(4)不同土地利用情景下,年径流变化趋势基本一致,年泥沙变化趋势基本一致。林地和草地均会减少径流泥沙,林地的减流减沙效果优于草地,耕地会增加径流泥沙。土地利用直接影响流域的产流产沙过程,土地利用类型不同,土壤的物理结构、透水性、疏松度、孔隙率等均有差别,导致了保水能力的较大差异。(5)不同土壤类型假设情况下,年径流变化趋势基本一致,年泥沙变化趋势基本一致。土壤侵蚀的敏感性大小依次为简育高活性淋溶土、石灰性雏形土、石灰性冲积土、钙积高活性淋溶土。土壤侵蚀的大小,不仅取决于土壤有机质、土壤团聚体、土壤水分、土壤粒径、土壤容重等,还取决于气候因素、地形条件、植被条件以及人为活动等因素。
【图文】：

技术路线图,相对误差系数,流域,河流

第一章绪论究思路以藉河流域为研究对象，以基于 ArcGis 平台的 SWAT 模型为工15 年的气象资料、2000-2014 年的水文资料，采用藉河流域的的土壤类型图（1:100 万），构建流域数据库，经过子流域划分、创HRU）、加载数据等过程，，完成 SWAT 的初步模拟。基于实测径 SWAT-CUP 软件进行参数率定、模型校准和验证。依据相对误差系数三个指标判别模型在该流域的适用性。最后探讨土地利用变响以及土壤侵蚀的敏感性，为该区水土保持工作提供参考依据。术路线究思路与技术路线

地理位置,渭河,概况

西北大学硕士学位论文第二章研究区概况及其气象水文要素分析概况置地处黄土高原西南部，属于黄土丘陵沟壑第三副区，系渭河一 1019 km2，全长 85 km。地理坐标为北纬 34°20′9″-34°38′506°00′45″，海拔范围为 1069 -2717 m[61,62]。藉河发源于甘谷县，东流经过天水秦州区，在麦积区汇入渭河。具体地理位置
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S157;P333

【参考文献】