基于WEP-SED模型的湟水流域水沙过程分析

发布时间：2021-05-25 15:34

　　近年来,黄河流域受气候变化和人类活动等因素影响,固水固沙能力欠佳,流域土壤侵蚀和水土流失问题加剧,出现严重的土地退化和生态环境恶化,水沙情势变化显著。湟水流域是黄河水系上游左岸最大支流,处于青藏高原与黄土高原过渡带,地势西北高、东南低,境内高山、丘陵交错分布。由于其特殊的地形地貌特征,湟水流域水土流失严重,水沙异源且变化不均,是黄河流域的主要产沙区。分布式流域水文模型可以有效模拟流域水沙过程,本研究选用WEP-SED水沙模型为模拟平台,提出一种在无实测产输沙组分资料下的坡面产沙、沟壑产沙、河道产沙等环节产沙组分比例间接确定方法,模拟湟水流域的水沙过程并进行归因分析,定量揭示湟水流域在气候变化和人类活动影响下的水沙演变规律并进行归因分析,预测2020²050年在变化环境下的流域水资源变化。本文主要研究内容和成果如下:（1）分析民和断面历史实测径流和输沙等水沙过程的变化规律特征。（1）民和断面年径流量自1962¹965年发生突变后呈不显著下降趋势;民和断面年输沙量在1990年发生突变。根据水沙变化规律将1963¹990年和1... 

【文章来源】：华北水利水电大学河南省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 流域水循环演变规律研究进展
        1.2.2 流域水循环分布式水文模型研究进展
        1.2.3 水沙过程研究进展
    1.3 研究内容、技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 研究区概况与数据说明
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 气候水文条件
        2.1.4 土壤和植被
        2.1.5 社会经济特征
    2.2 数据收集与处理
        2.2.1 模型输入数据
        2.2.2 模型验证数据
    2.3 本章小结
3 湟水流域历史气象、人类活动及径流输沙变化特征分析
    3.1 研究方法
        3.1.1 线性倾向估计
        3.1.2 Mann-Kendall检验
        3.1.3 不均匀性分析
    3.2 径流输沙水文要素变化特征规律分析
        3.2.1 径流过程特征分析
        3.2.2 输沙过程特征分析
        3.2.3 水沙过程变化特征分析
    3.3 气象要素变化特征规律分析
        3.3.1 气温变化特征分析
        3.3.2 降水变化特征分析
    3.4 土地利用变化特征分析
    3.5 本章小结
4 基于WEP-SED模型的水沙过程模拟分析
    4.1 WEP-L模型
        4.1.1 WEP-L模型简介
        4.1.2 WEP-L模型结构
        4.1.3 WEP-L计算原理
        4.1.4 水沙模块原理
        4.1.5 模型主要参数
    4.2 模型构建
        4.2.1 模拟计算单元划分
        4.2.2 气象要素时空展布
    4.3 模型模拟与验证
        4.3.1 模型模拟结果评价方法
        4.3.2 流域径流过程模拟
        4.3.3 流域输沙过程模拟
    4.4 模拟水沙过程规律分析
        4.4.1 模拟历史蒸散发量、水资源量和径流量评价分析
        4.4.2 模拟历史输沙过程评价分析
        4.4.3 水沙变化原因分析
    4.5 本章小结
5 变化环境下湟水流域水沙过程影响的定量评估
    5.1 水沙变化归因分析方法
    5.2 变化环境下对湟水流域蒸散发量、水资源量和径流量归因分析
    5.3 变化环境下对湟水流域输沙过程归因分析
    5.4 本章小结
6 未来气候变化环境下湟水流域水资源量预测
    6.1 预测方法与数据说明
        6.1.1 湟水流域未来气象数据预测方法
        6.1.2 湟水流域未来下垫面、社会用水预测方法
    6.2 湟水流域未来水资源量预测
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 不足与展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三级汇流和产输沙结构的分布式侵蚀产沙模型[J]. 蔡静雅,周祖昊,刘佳嘉,王浩,贾仰文.  水利学报. 2020(02)
[2]水-沙变化趋势影响世界大河发展方向（英文）[J]. 胡春宏.  Science Bulletin. 2020(01)
[3]湟水水沙情势变化定量归因研究[J]. 刘希胜.  人民黄河. 2020(01)
[4]在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的讲话[J]. 习近平.  中国水利. 2019(20)
[5]湟水干流水沙演变过程与相互关系研究[J]. 刘希胜.  干旱区资源与环境. 2019(12)
[6]气候变化和土地利用变化对水文过程影响研究进展[J]. 张成凤,杨晓甜,刘酌希,管晓祥,关铁生,杨勤丽,王国庆.  华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(04)
[7]气候变化与人类活动影响下大清河流域上游河流径流响应研究[J]. 崔豪,肖伟华,周毓彦,陈琰,鲁帆.  南水北调与水利科技. 2019(04)
[8]CMIP5全球气候模式对中国黄河流域气候模拟能力的评估[J]. 周文翀,韩振宇.  气象与环境学报. 2018(06)
[9]近70年黄河流域水沙情势及其成因分析[J]. 赵阳,胡春宏,张晓明,王友胜,成晨,殷小琳,谢敏.  农业工程学报. 2018(21)
[10]论黄河水沙变化趋势预测研究的若干问题[J]. 胡春宏,张晓明.  水利学报. 2018(09)

博士论文
[1]寒区水循环模拟研究及其在松花江流域的应用[D]. 李佳.东华大学 2017
[2]变化环境下渭河流域水循环分布式模拟与演变规律研究[D]. 刘佳嘉.中国水利水电科学研究院 2013



本文编号：3205585