基于SWAT模型的流域水资源演变机制及归因分析
发布时间：2021-08-20 18:17
随着气候变化和社会经济的高速发展,流域水资源也逐渐发生变化,与此同时人们对于水资源的需求量也在发生变化,供需矛盾日益加剧。剖析流域水资源演变机制,定量分析气候、下垫面和人工取用水等因子对流域水资源的影响成为当前流域水文水资源研究的热点。在此背景下,分析流域水资源演变机制并对其进行归因分析,对于缓解供需矛盾、制定合理水资源管理体制、促进水资源可持续发展有重要意义。本文以大清河流域上游为研究区域,以流域水循环理论及SWAT模型为基础,解析流域水资源演变机制,定量分析气候因子、下垫面条件和人工取用水对径流变化的影响程度,利用基于傅抱璞公式的水热耦合平衡模型法对结果进行验证,并基于敏感性分析对未来水资源演变情况进行预测。本研究的主要成果如下:（1）流域水文气象要素变化特征分析。采用Mann-Kendall非参数趋势检验法、突变检验法和小波分析对流域水文气象要素进行趋势、突变和周期分析,结果表明1981年～2015年大清河上游径流量呈显著减少趋势;降水在长时间尺度上无明显变化趋势,但1998年前后年平均降水量差异大;气温和潜在蒸散发都呈显著上升趋势。突变分析表明1998年为突变开始年份,据此将研...
【文章来源】：中国水利水电科学研究院北京市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 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 国内外研究进展
1.2.1 水资源演变驱动因子影响机制分析
1.2.2 变化环境下流域水资源演变归因分析方法研究进展
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.3.3 论文框架
第二章 研究区域概况
2.1 地理位置
2.2 地形高程
2.3 土壤植被
2.4 河流水系
2.5 水资源问题
第三章 水资源演变及其驱动因子变化特征分析
3.1 数据来源与研究方法
3.1.1 数据来源
3.1.2 研究方法
3.2 径流演变特征
3.3 气候因子变化特征
3.3.1 降水演变特征
3.3.2 气温演变特征
3.3.3 潜在蒸散发量演变特征
3.4 下垫面条件变化特征
3.5 人工取用水变化特征
3.6 本章小结
第四章 流域水文模型径流模拟
4.1 SWAT模型概况
4.2 模型数据库构建
4.3 参数敏感性分析、率定与验证
4.4 本章小结
第五章 径流演变归因分析
5.1 归因方法
5.1.1 基准期与变化期划分
5.1.2 情景设定
5.1.3 不同驱动因子贡献量和贡献率的计算方法
5.2 结果分析
5.3 结果验证
5.4 本章小结
第六章 未来水资源演变预测
6.1 径流对各驱动因子敏感性分析
6.2 不同驱动因子预测
6.2.1 预测方法
6.2.2 预测结果
6.3 未来水资源演变预测
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 不足与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄河流域径流演变归因研究[J]. 方宏阳,袁喆,严登华,杨志勇,严昇. 水利水电技术. 2014(04)
[2]基于小波分析的开都河径流变化周期研究[J]. 夏库热·塔依尔,海米提·依米提,麦麦提吐尔逊·艾则孜,米热古丽·艾尼瓦尔,李建涛. 水土保持研究. 2014(01)
[3]基于转移矩阵的高度城市化区域土地利用演变信息挖掘——以江苏省苏州市为例[J]. 乔伟峰,盛业华,方斌,王亚华. 地理研究. 2013(08)
[4]浅析大清河流域的水文特征变化对白洋淀湿地的影响[J]. 刘文具,赵志杰. 地下水. 2012(06)
[5]基于SWAT模型的湘江流域土地利用变化情景的径流模拟研究[J]. 罗巧,王克林,王勤学. 中国生态农业学报. 2011(06)
[6]流域土地利用变化对洪水径流过程的影响[J]. 李绍飞. 自然灾害学报. 2011(04)
[7]Effect of climate change and land use on stream flow in the upper and middle reaches of the Taoer River,northeastern China[J]. LI Li-juan1*,LI Bin1,2,LIANG Li-qiao1,LI Jiu-yi1,2,LIU Yu-mei1,21 Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,P.R.China 2 Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,P.R.China. Forestry Studies in China. 2010(03)
[8]华北地区农业用水的发展历程与展望[J]. 于静洁,吴凯. 资源科学. 2009(09)
[9]白洋淀流域水文条件变化和面临的生态环境问题[J]. 高彦春,王晗,龙笛. 资源科学. 2009(09)
[10]气候变化背景下黄河流域径流变化情势分析[J]. 姚文艺,徐宗学,王云璋. 气象与环境科学. 2009(02)
博士论文
[1]流域干旱还原理论与方法研究[D]. 尹军.中国水利水电科学研究院 2017
[2]气候与土地利用变化对径流的影响研究[D]. 田鹏.西北农林科技大学 2012
硕士论文
[1]气候变化和人类活动对塔里木河流域蒸散发影响分析[D]. 代超.清华大学 2015
[2]大清河流域可利用水资源量演变规律研究[D]. 刘文静.河北工程大学 2014
[3]基于SWAT模型的土地利用/覆被变化对水文要素的影响研究[D]. 李宏亮.河北师范大学 2007
本文编号：3353993
【文章来源】：中国水利水电科学研究院北京市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 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 国内外研究进展
1.2.1 水资源演变驱动因子影响机制分析
1.2.2 变化环境下流域水资源演变归因分析方法研究进展
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.3.3 论文框架
第二章 研究区域概况
2.1 地理位置
2.2 地形高程
2.3 土壤植被
2.4 河流水系
2.5 水资源问题
第三章 水资源演变及其驱动因子变化特征分析
3.1 数据来源与研究方法
3.1.1 数据来源
3.1.2 研究方法
3.2 径流演变特征
3.3 气候因子变化特征
3.3.1 降水演变特征
3.3.2 气温演变特征
3.3.3 潜在蒸散发量演变特征
3.4 下垫面条件变化特征
3.5 人工取用水变化特征
3.6 本章小结
第四章 流域水文模型径流模拟
4.1 SWAT模型概况
4.2 模型数据库构建
4.3 参数敏感性分析、率定与验证
4.4 本章小结
第五章 径流演变归因分析
5.1 归因方法
5.1.1 基准期与变化期划分
5.1.2 情景设定
5.1.3 不同驱动因子贡献量和贡献率的计算方法
5.2 结果分析
5.3 结果验证
5.4 本章小结
第六章 未来水资源演变预测
6.1 径流对各驱动因子敏感性分析
6.2 不同驱动因子预测
6.2.1 预测方法
6.2.2 预测结果
6.3 未来水资源演变预测
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 不足与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄河流域径流演变归因研究[J]. 方宏阳,袁喆,严登华,杨志勇,严昇. 水利水电技术. 2014(04)
[2]基于小波分析的开都河径流变化周期研究[J]. 夏库热·塔依尔,海米提·依米提,麦麦提吐尔逊·艾则孜,米热古丽·艾尼瓦尔,李建涛. 水土保持研究. 2014(01)
[3]基于转移矩阵的高度城市化区域土地利用演变信息挖掘——以江苏省苏州市为例[J]. 乔伟峰,盛业华,方斌,王亚华. 地理研究. 2013(08)
[4]浅析大清河流域的水文特征变化对白洋淀湿地的影响[J]. 刘文具,赵志杰. 地下水. 2012(06)
[5]基于SWAT模型的湘江流域土地利用变化情景的径流模拟研究[J]. 罗巧,王克林,王勤学. 中国生态农业学报. 2011(06)
[6]流域土地利用变化对洪水径流过程的影响[J]. 李绍飞. 自然灾害学报. 2011(04)
[7]Effect of climate change and land use on stream flow in the upper and middle reaches of the Taoer River,northeastern China[J]. LI Li-juan1*,LI Bin1,2,LIANG Li-qiao1,LI Jiu-yi1,2,LIU Yu-mei1,21 Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,P.R.China 2 Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,P.R.China. Forestry Studies in China. 2010(03)
[8]华北地区农业用水的发展历程与展望[J]. 于静洁,吴凯. 资源科学. 2009(09)
[9]白洋淀流域水文条件变化和面临的生态环境问题[J]. 高彦春,王晗,龙笛. 资源科学. 2009(09)
[10]气候变化背景下黄河流域径流变化情势分析[J]. 姚文艺,徐宗学,王云璋. 气象与环境科学. 2009(02)
博士论文
[1]流域干旱还原理论与方法研究[D]. 尹军.中国水利水电科学研究院 2017
[2]气候与土地利用变化对径流的影响研究[D]. 田鹏.西北农林科技大学 2012
硕士论文
[1]气候变化和人类活动对塔里木河流域蒸散发影响分析[D]. 代超.清华大学 2015
[2]大清河流域可利用水资源量演变规律研究[D]. 刘文静.河北工程大学 2014
[3]基于SWAT模型的土地利用/覆被变化对水文要素的影响研究[D]. 李宏亮.河北师范大学 2007
本文编号：3353993
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/3353993.html
