气候变化对碧流河流域径流的影响研究
发布时间：2021-06-29 14:33
碧流河是大连地区最大的河流,在碧流河水域体系中发挥着重要的调节作用。气候变化对流域水文过程的影响成为目前一项新的研究课题。应用流域水文模型模拟预测气候变化对流域径流的影响,对于碧流河流域的防洪防旱规划和水资源长期开发利用具有重要的理论与现实意义。本研究从气候变化对流域径流的影响出发,利用碧流河流域19782005年的水文气象资料,为避免单一分析方法的不确定性,本文采用4种方法分析了碧流河流域近30年的气温、相对湿度、日照时数、最大最小温度、风速及湿度变化趋势及其突变特征。得到研究区发生气候突变及气候变化显著的气象因子主要为最低气温及最高气温。因此,本文以碧流河流域作为研究对象,将气温作为SWAT模型气候模式的影响因子,将流域划分出145个水文响应单元,从而模拟流域径流,以该流域19782005年共28年的逐年、逐月、逐日实测径流数据,得到该流域模型敏感参数范围。SWAT模型的径流模拟结果表明:在该流域SWAT模型表现处了较好的模拟精度,实测径流与模拟径流的Nash系数和R2均超过0.85,SWAT模型能够较为准确的对该区...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 目的与意义
1.2 研究现状与发展趋势
1.2.1 水文模型研究综述
1.2.2 气象水文要素变化分析研究进展
1.2.3 未来径流变化预测研究
1.2.4 存在的问题及发展趋势
1.3 研究的技术方案
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线图
第二章 研究区概况与模型建立
2.1 碧流河水库及流域概况
2.2 样本流域基础数据采集与处理
2.2.1 水文气象数据
2.2.2 空间信息数据
2.3 模型建立
2.3.1 模型参数敏感性分析结果
2.3.2 SWAT模型的参数率定
2.3.3 SWAT模型模拟结果与分析
第三章 研究区气候变化分析
3.1 理论依据
3.1.1 克拉默(Cramer)法
3.1.2 曼-肯德尔(Mann-Kendall)法
3.1.3 滑动t检验法
3.1.4 山本(Yamamoto)法
3.2 气候变化分析结果
3.3 主要气象因子提取
第四章 流域未来气温、降水变化分析
4.1 RegCM4区域气候模式分析结果
4.1.1 最高气温模拟精度分析
4.1.2 最低气温模拟精度分析
4.1.3 降水模拟精度分析
4.1.4 气温累计距平分析结果
4.1.5 气温预测结果
4.1.6 降水累计距平分析结果
4.1.7 降水量预测结果
4.2 CCLM5-0-2与ICHEC-EC-EARTH模式分析结果
4.2.1 最高气温模拟精度分析
4.2.2 最低气温模拟精度分析
4.2.3 降水模拟精度分析
4.2.4 气温累计距平分析结果
4.2.5 气温预测结果
4.2.6 降水累计距平分析结果
4.2.7 降水量预测结果
4.3 HIRHAM5与ICHEC-EC-EARTH模式预测结果
4.3.1 最高气温模拟精度分析
4.3.2 最低气温模拟精度分析
4.3.3 降水模拟精度分析
4.3.4 气温累计距平分析结果
4.3.5 气温预测结果
4.3.6 降水累计距平分析结果
4.3.7 降水量预测结果
4.4 CCLM5-0-2与MPI-M-MPI-ESM-LR模式分析结果
4.4.1 最高气温模拟精度分析
4.4.2 最低气温模拟精度分析
4.4.3 降水模拟精度分析
4.4.4 气温累计距平分析结果
4.4.5 气温预测结果
4.4.6 降水累计距平分析结果
4.4.7 降水量预测结果
4.5 对比分析
4.5.1 最高气温预测对比分析
4.5.2 最低气温预测对比分析
4.5.3 降水量预测对比分析
4.5.4 降水等级预测对比分析
第五章 流域未来径流变化分析
5.1 RegCM4区域气候模式预测结果
5.1.1 月径流模拟
5.1.2 年径流总量模拟
5.1.3 汛期月径流模拟
5.1.4 汛期径流总量模拟
5.1.5 径流变化趋势分析
5.2 CCLM5-0-2与ICHEC-EC-EARTH模式预测结果
5.2.1 月径流模拟
5.2.2 年径流总量模拟
5.2.3 汛期月径流模拟
5.2.4 汛期径流总量模拟
5.2.5 径流变化趋势分析
5.3 HIRHAM5与ICHEC-EC-EARTH模式预测结果
5.3.1 月径流模拟
5.3.2 年径流总量模拟
5.3.3 汛期月径流模拟
5.3.4 汛期径流总量模拟
5.3.5 径流变化趋势分析
5.4 CCLM5-0-2与MPI-M-MPI-ESM-LR模式预测结果
5.4.1 月径流模拟
5.4.2 年径流总量模拟
5.4.3 汛期月径流模拟
5.4.5 汛期径流总量模拟
5.4.6 径流变化趋势分析
5.5 对比分析
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足与展望
参考文献
致谢
硕士期间所获得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SWMM的城市排水系统改造优化研究[J]. 王芮,李智,刘玉菲,蒋轩昂. 水利水电技术. 2018(01)
[2]基于PCA-Fisher最优分割法的汛期分期影响研究[J]. 唐莉,张永波,祝雪萍,王权威. 水力发电. 2018(01)
[3]潜在蒸散发量数据对网格HBV模型降雨径流模拟的影响[J]. 崔巍,王文. 中国科技论文. 2017(21)
[4]基于SWAT模型的流域河道硝酸盐δ15N和δ18O模拟[J]. 王康,冉宁,林忠兵,周祖昊. 环境科学. 2018(01)
[5]径流对气候变化和人类活动的响应——以渭河流域为例[J]. 陈抒晨,赵安周,朱秀芳,潘耀忠. 北京师范大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]基于HBV模型的牡丹江流域的水文过程模拟研究[J]. 吴辰,郝振纯,王国庆,刘翠善. 中国农村水利水电. 2017(05)
[7]HBV模型在隆务河流域洪水致灾临界面雨量研究中的应用[J]. 张调风,赵全宁,时兴合,马占良. 中国农业大学学报. 2017(03)
[8]TOPMODEL模型与NAM模型在中小流域的比较研究[J]. 周景舒,张行南,夏达忠. 重庆理工大学学报(自然科学). 2017(02)
[9]HBV模型在逊毕拉河流域的适用性研究[J]. 谷一,郝振纯,王国庆,金君良,王乐扬. 水资源与水工程学报. 2017(01)
[10]HBV模型与新安江模型在黄河源区的应用比较[J]. 王思媛,孙利敏,胡高辉,陈浩,杨涛. 水电能源科学. 2016(12)
博士论文
[1]变化环境下水文要素变异研究[D]. 樊晶晶.西安理工大学 2016
[2]气候变化和人类活动影响下锡林河流域水文过程响应研究[D]. 宋小园.内蒙古农业大学 2016
[3]分布式水文模型SWAT的改进研究[D]. 张德健.福建师范大学 2016
[4]基于GIServices的SWAT水文模型服务研究[D]. 朱睿.兰州大学 2014
[5]祁连山排露沟水文动态HBV模型模拟参数检验及敏感性分析[D]. 欧阳帅.北京林业大学 2014
[6]基于SWAT模型的滦河流域分布式水文模拟与干旱评价方法研究[D]. 史晓亮.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2013
[7]黑河上游天老池流域植被变化对降雨径流过程影响研究[D]. 王超.兰州大学 2013
[8]东北地区流域径流对气候变化与人类活动的响应特征研究[D]. 张爱静.大连理工大学 2013
[9]基于SWAT模型的南四湖流域非点源氮磷污染模拟及湖泊沉积的响应研究[D]. 李爽.山东师范大学 2012
[10]气候变化及人类活动对流域水资源的影响及实例研究[D]. 仕玉治.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]基于SWAT模型的钦江流域土地利用/覆被变化水沙响应研究[D]. 李鸿儒.广西师范学院 2017
[2]基于SWAT模型的秦皇岛地区非点源污染模拟研究[D]. 贾静.河北师范大学 2017
[3]基于SWAT模型的最佳管理措施（BMPs）应用研究[D]. 常舰.浙江大学 2017
[4]双超产流模型参数敏感性分析与率定[D]. 唐莉.太原理工大学 2017
[5]TOPMODEL与新安江模型参数不确定性分析及其应用[D]. 叶江.广西大学 2016
[6]气候变化和人类活动对汾河流域入黄径流影响分析[D]. 张照玺.郑州大学 2016
[7]气候变化和人类活动对闽江流域径流的影响[D]. 郭晓英.福建师范大学 2016
[8]基于TOPMODEL模型的漓江上游洪水预报研究[D]. 魏传健.广西大学 2015
[9]基于TOPMODEL模型的清河水库洪水预报研究[D]. 姚亦周.大连理工大学 2016
[10]缺资料流域水文预报（PUB）及其在唐家山堰塞湖排险中的应用[D]. 赵志轩.天津大学 2009
本文编号：3256616
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 目的与意义
1.2 研究现状与发展趋势
1.2.1 水文模型研究综述
1.2.2 气象水文要素变化分析研究进展
1.2.3 未来径流变化预测研究
1.2.4 存在的问题及发展趋势
1.3 研究的技术方案
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线图
第二章 研究区概况与模型建立
2.1 碧流河水库及流域概况
2.2 样本流域基础数据采集与处理
2.2.1 水文气象数据
2.2.2 空间信息数据
2.3 模型建立
2.3.1 模型参数敏感性分析结果
2.3.2 SWAT模型的参数率定
2.3.3 SWAT模型模拟结果与分析
第三章 研究区气候变化分析
3.1 理论依据
3.1.1 克拉默(Cramer)法
3.1.2 曼-肯德尔(Mann-Kendall)法
3.1.3 滑动t检验法
3.1.4 山本(Yamamoto)法
3.2 气候变化分析结果
3.3 主要气象因子提取
第四章 流域未来气温、降水变化分析
4.1 RegCM4区域气候模式分析结果
4.1.1 最高气温模拟精度分析
4.1.2 最低气温模拟精度分析
4.1.3 降水模拟精度分析
4.1.4 气温累计距平分析结果
4.1.5 气温预测结果
4.1.6 降水累计距平分析结果
4.1.7 降水量预测结果
4.2 CCLM5-0-2与ICHEC-EC-EARTH模式分析结果
4.2.1 最高气温模拟精度分析
4.2.2 最低气温模拟精度分析
4.2.3 降水模拟精度分析
4.2.4 气温累计距平分析结果
4.2.5 气温预测结果
4.2.6 降水累计距平分析结果
4.2.7 降水量预测结果
4.3 HIRHAM5与ICHEC-EC-EARTH模式预测结果
4.3.1 最高气温模拟精度分析
4.3.2 最低气温模拟精度分析
4.3.3 降水模拟精度分析
4.3.4 气温累计距平分析结果
4.3.5 气温预测结果
4.3.6 降水累计距平分析结果
4.3.7 降水量预测结果
4.4 CCLM5-0-2与MPI-M-MPI-ESM-LR模式分析结果
4.4.1 最高气温模拟精度分析
4.4.2 最低气温模拟精度分析
4.4.3 降水模拟精度分析
4.4.4 气温累计距平分析结果
4.4.5 气温预测结果
4.4.6 降水累计距平分析结果
4.4.7 降水量预测结果
4.5 对比分析
4.5.1 最高气温预测对比分析
4.5.2 最低气温预测对比分析
4.5.3 降水量预测对比分析
4.5.4 降水等级预测对比分析
第五章 流域未来径流变化分析
5.1 RegCM4区域气候模式预测结果
5.1.1 月径流模拟
5.1.2 年径流总量模拟
5.1.3 汛期月径流模拟
5.1.4 汛期径流总量模拟
5.1.5 径流变化趋势分析
5.2 CCLM5-0-2与ICHEC-EC-EARTH模式预测结果
5.2.1 月径流模拟
5.2.2 年径流总量模拟
5.2.3 汛期月径流模拟
5.2.4 汛期径流总量模拟
5.2.5 径流变化趋势分析
5.3 HIRHAM5与ICHEC-EC-EARTH模式预测结果
5.3.1 月径流模拟
5.3.2 年径流总量模拟
5.3.3 汛期月径流模拟
5.3.4 汛期径流总量模拟
5.3.5 径流变化趋势分析
5.4 CCLM5-0-2与MPI-M-MPI-ESM-LR模式预测结果
5.4.1 月径流模拟
5.4.2 年径流总量模拟
5.4.3 汛期月径流模拟
5.4.5 汛期径流总量模拟
5.4.6 径流变化趋势分析
5.5 对比分析
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足与展望
参考文献
致谢
硕士期间所获得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SWMM的城市排水系统改造优化研究[J]. 王芮,李智,刘玉菲,蒋轩昂. 水利水电技术. 2018(01)
[2]基于PCA-Fisher最优分割法的汛期分期影响研究[J]. 唐莉,张永波,祝雪萍,王权威. 水力发电. 2018(01)
[3]潜在蒸散发量数据对网格HBV模型降雨径流模拟的影响[J]. 崔巍,王文. 中国科技论文. 2017(21)
[4]基于SWAT模型的流域河道硝酸盐δ15N和δ18O模拟[J]. 王康,冉宁,林忠兵,周祖昊. 环境科学. 2018(01)
[5]径流对气候变化和人类活动的响应——以渭河流域为例[J]. 陈抒晨,赵安周,朱秀芳,潘耀忠. 北京师范大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]基于HBV模型的牡丹江流域的水文过程模拟研究[J]. 吴辰,郝振纯,王国庆,刘翠善. 中国农村水利水电. 2017(05)
[7]HBV模型在隆务河流域洪水致灾临界面雨量研究中的应用[J]. 张调风,赵全宁,时兴合,马占良. 中国农业大学学报. 2017(03)
[8]TOPMODEL模型与NAM模型在中小流域的比较研究[J]. 周景舒,张行南,夏达忠. 重庆理工大学学报(自然科学). 2017(02)
[9]HBV模型在逊毕拉河流域的适用性研究[J]. 谷一,郝振纯,王国庆,金君良,王乐扬. 水资源与水工程学报. 2017(01)
[10]HBV模型与新安江模型在黄河源区的应用比较[J]. 王思媛,孙利敏,胡高辉,陈浩,杨涛. 水电能源科学. 2016(12)
博士论文
[1]变化环境下水文要素变异研究[D]. 樊晶晶.西安理工大学 2016
[2]气候变化和人类活动影响下锡林河流域水文过程响应研究[D]. 宋小园.内蒙古农业大学 2016
[3]分布式水文模型SWAT的改进研究[D]. 张德健.福建师范大学 2016
[4]基于GIServices的SWAT水文模型服务研究[D]. 朱睿.兰州大学 2014
[5]祁连山排露沟水文动态HBV模型模拟参数检验及敏感性分析[D]. 欧阳帅.北京林业大学 2014
[6]基于SWAT模型的滦河流域分布式水文模拟与干旱评价方法研究[D]. 史晓亮.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2013
[7]黑河上游天老池流域植被变化对降雨径流过程影响研究[D]. 王超.兰州大学 2013
[8]东北地区流域径流对气候变化与人类活动的响应特征研究[D]. 张爱静.大连理工大学 2013
[9]基于SWAT模型的南四湖流域非点源氮磷污染模拟及湖泊沉积的响应研究[D]. 李爽.山东师范大学 2012
[10]气候变化及人类活动对流域水资源的影响及实例研究[D]. 仕玉治.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]基于SWAT模型的钦江流域土地利用/覆被变化水沙响应研究[D]. 李鸿儒.广西师范学院 2017
[2]基于SWAT模型的秦皇岛地区非点源污染模拟研究[D]. 贾静.河北师范大学 2017
[3]基于SWAT模型的最佳管理措施（BMPs）应用研究[D]. 常舰.浙江大学 2017
[4]双超产流模型参数敏感性分析与率定[D]. 唐莉.太原理工大学 2017
[5]TOPMODEL与新安江模型参数不确定性分析及其应用[D]. 叶江.广西大学 2016
[6]气候变化和人类活动对汾河流域入黄径流影响分析[D]. 张照玺.郑州大学 2016
[7]气候变化和人类活动对闽江流域径流的影响[D]. 郭晓英.福建师范大学 2016
[8]基于TOPMODEL模型的漓江上游洪水预报研究[D]. 魏传健.广西大学 2015
[9]基于TOPMODEL模型的清河水库洪水预报研究[D]. 姚亦周.大连理工大学 2016
[10]缺资料流域水文预报（PUB）及其在唐家山堰塞湖排险中的应用[D]. 赵志轩.天津大学 2009
本文编号：3256616
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