基于GRACE的疏勒河流域水资源—生态环境时空耦合关系研究

发布时间：2022-06-01 21:13

　　气候变化对全球,尤其是干旱区的水资源分布和生态环境演替有着深刻且深远的影响。对干旱区水资源和生态环境时空变化规律,以及水资源—生态环境时空耦合关系的研究一直以来都是水文学和生态学等领域研究的重点和热点。但受传统气象、水文监测数据诸多缺陷的约束,给宏观尺度水资源时空变化规律的研究带来很多困难,水资源—生态环境时空耦合关系的研究更是难以开展。本文以干旱区内陆河流域——疏勒河流域为研究区,分别以GRACE重力卫星反演的陆表水储量变化量作为指示流域水资源时空变化规律的标识,以MODIS影像计算的增强型植被指数作为衡量流域生态环境演变规律的指标,对疏勒河流域水资源和生态环境的时空变化规律、以及水资源—生态环境的时空耦合关系进行深入研究,研究方法和结果可为干旱区水资源优化配置和合理开发利用,实现干旱区生产、生活和生态可持续发展提供技术支持和科学依据。本文基于高精度的数据,利用科学的分析方法,经过严密的论证,最终得出以下几点主要结论:（1）时间上,疏勒河流域陆表水储量变化量和植被指数在月尺度、多年月平均尺度、季节尺度以及年际尺度表现出明显的周期性、季节性以及趋势性规律;（2）空间上,疏勒河流域水储量... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 气候变化对全球水文水资源的影响
        1.1.2 干旱区水文水资源研究的意义
        1.1.3 宏观尺度水文水资源研究的瓶颈
        1.1.4 GRACE重力卫星在宏观尺度水文水资源研究的应用
        1.1.5 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 疏勒河流域水文水资源与生态环境状况研究进展
        1.2.2 GRACE重力卫星监测陆表水储量变化的研究进展
        1.2.3 GRACE重力卫星在干旱灾害监测的研究进展
        1.2.4 GRACE重力卫星在小流域尺度的应用进展
    1.3 研究内容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究目标
        1.3.3 技术路线
第二章 研究区概况
    2.1 地理范围
    2.2 地形地貌
    2.3 土地利用/覆盖变化
    2.4 气候特征
    2.5 水文条件
    2.6 植物群落
    2.7 生态环境问题
        2.7.1 土地荒漠化
        2.7.2 水资源量锐减
        2.7.3 水体污染
第三章 数据和方法
    3.1 数据来源与预处理
        3.1.1 GRACE重力卫星数据
        3.1.2 MODIS遥感影像
        3.1.3 土地利用/覆盖数据
        3.1.4 气象、水文数据
    3.2 研究方法
        3.2.1 时间序列季节性分解
        3.2.2 趋势分析法
        3.2.3 相关性分析
第四章 流域水储量时空变化规律分析
    4.1 流域水储量时间变化规律
        4.1.1 逐月尺度
        4.1.2 多年月平均尺度
        4.1.3 多年季节尺度
        4.1.4 年际尺度
        4.1.5 旱情识别与监测
    4.2 空间分布规律
    4.3 陆表水储量变化与气象、水文要素相关性分析
        4.3.1 陆表水储量变化与降水量变化的关系
        4.3.2 陆表水储量变化与河川径流量变化的关系
    本章小结
第五章 流域植被指数时空分布规律分析
    5.1 流域植被时间变化规律
        5.1.1 逐月尺度
        5.1.2 多年月平均尺度
        5.1.3 多年季节尺度
        5.1.4 年际尺度
    5.2 空间分布规律
    本章小结
第六章 水资源—生态环境演变时空耦合关系研究
    6.1 流域尺度耦合关系
    6.2 子分区尺度耦合关系
        6.2.1 南部山区
        6.2.2 北部山区
        6.2.3 中部平原区
    6.3 像元尺度耦合关系
    本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 创新之处
    7.3 存在问题与研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于HANTS算法的疏勒河流域荒漠化时空动态监测[J]. 邹明亮,周妍妍,曾建军,韩雅敏,岳东霞.  西北师范大学学报(自然科学版). 2018(02)
[2]GRACE重力卫星监测新疆干旱特征[J]. 曹艳萍,南卓铜,程国栋.  干旱区资源与环境. 2015(08)
[3]疏勒河流域植物群落梯度变化及景观异质性[J]. 魏伟,郝媛媛,张娟,刘惠峰,颉耀文.  草业科学. 2014(11)
[4]基于生态文明的疏勒河流域大规模移民反思[J]. 常跟应,张文侠.  兰州大学学报(自然科学版). 2014(03)
[5]近50a祁连山西段大雪山和党河南山的冰川变化[J]. 于国斌,李忠勤,王璞玉.  干旱区地理. 2014(02)
[6]Assessment of sandy desertification trends in the Shule River Basin from 1978 to 2010[J]. Xiang Song,ChangZhen Yan,Sen Li,JiaLi Xie.  Sciences in Cold and Arid Regions. 2014(01)
[7]Estimation of water balance in the source region of the Yellow River based on GRACE satellite data[J]. Min XU,BaiSheng YE,QiuDong ZHAO,ShiQing ZHANG,Jiang WANG.  Journal of Arid Land. 2013(03)
[8]利用GRACE时变重力场探测2010年中国西南干旱陆地水储量变化[J]. 李琼,罗志才,钟波,汪海洪.  地球物理学报. 2013(06)
[9]疏勒河流域中下游土地覆盖动态变化及其与地下水的相关性[J]. 叶红梅,陈少辉,盛丰,谌宏伟.  水利学报. 2013(01)
[10]基于生态足迹法的疏勒河流域水资源承载力评价[J]. 张军,张仁陟,周冬梅.  草业学报. 2012(04)

硕士论文
[1]最近25年来疏勒河流域气候变化与水文水资源的响应[D]. 慕富强.兰州大学 2006



本文编号：3652847