土地利用变化对赣江流域水文过程的影响分析

发布时间：2022-12-18 04:54

　　随着社会经济快速发展,城市用地扩张,引起土地利用/地表覆被强烈变化。在自然演进和人类活动共同作用下,土地利用在不同时空尺度上发生着重大变化,这种下垫面的变化构成一种人为的“系统干扰”对流域水文过程产生重要影响,这种影响不仅体现在地表水热状况发生变化,还影响着水文时空分布,进而影响流域产汇流机制,使得流域径流在时空上重新分配。水文过程时空分配变化导致生物生境破碎、生物多样性锐减、生物物候变异,以至于改变地区生态系统结构和组成,危及生态安全。探索自然环境变化和人类活动共同影响下的水文过程变化成为有效管理和利用水资源的重要途径。认识土地利用变化引起水文分量时空变化,对认识流域产汇流过程,优化流域土地利用结构和水资源规划具有重要意义。本文基于赣江流域外洲站1960-2017年58a实测径流数据分析径流变化情况及水源涵养能力变化,运用IHA/RVA法定量评估河道生态水文变异及其潜在生态效应。同时结合1980、2000、2015年3期土地利用数据,1960-2017年气象数据,流域5个水文站实测径流数据构建SWAT模型,以产流、蒸发、入渗、径流为切入点系统分析单一土地利用变化对流域水文过程时空分异... 

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 土地利用变化研究进展
        1.2.2 土地利用变化的流域水文过程研究进展
        1.2.3 流域水文过程变化的驱动因素研究进展
        1.2.4 赣江流域土地利用变化的水文过程研究进展
    1.3 科学问题
    1.4 研究目标、研究内容及技术路线
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 技术路线
第2章 研究区概况与研究方法
    2.1 自然地理概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 气候水文
        2.1.4 土壤植被
    2.2 数据资料
        2.2.1 DEM数据
        2.2.2 土地利用数据
        2.2.3 土壤数据
        2.2.4 气象数据
        2.2.5 水文数据
    2.3 研究方法
        2.3.1 多指标水文特征分析
        2.3.2 IHA法和RVA法
        2.3.3 SWAT模型
第3章 基于流量的赣江流域生态水文变异分析
    3.1 赣江径流变化分析
    3.2 多指标水文特征的赣江流域水源涵养能力变化
        3.2.1 径流系数
        3.2.2 径流弹性系数
        3.2.3 变率系数
        3.2.4 基流系数
    3.3 河道生态流量变化定量分析
        3.3.1 河道月平均流量
        3.3.2 河道年极端流量
        3.3.3 河道年极端流量的出现时间
        3.3.4 河道高、低流量频率和持续时间
        3.3.5 河道流量改变率和频率
        3.3.6 河道整体水文改变度
    3.4 生态效应
    3.5 小结
第4章 赣江流域SWAT模型构建及结果分析
    4.1 SWAT模型数据库构建
        4.1.1 土地利用数据库
        4.1.2 土壤数据库
        4.1.3 气象数据库
    4.2 SWAT模型运行
        4.2.1 划分流域子流域
        4.2.2 定义和生成水文响应单元
        4.2.3 写入气象数据
        4.2.4 生成模型基础数据库
        4.2.5 模型运行
    4.3 模型参数率定及验证
        4.3.1 敏感性分析
        4.3.2 适应性分析
    4.4 赣江流域水文过程空间格局模拟结果
    4.5 小结
第5章 土地利用变化对流域水文过程的影响
    5.1 赣江流域土地利用变化特征分析
        5.1.1 土地利用变化时空特征分析
        5.1.2 土地利用变化强度分析
    5.2 土地利用变化对流域水文过程时空格局变化的影响
        5.2.1 土地利用变化对流域产流时空格局的影响
        5.2.2 土地利用变化对流域蒸发时空格局的影响
        5.2.3 土地利用变化对流域入渗时空格局的影响
        5.2.4 土地利用变化对流域径流的影响
    5.3 土地利用变化对流域水源涵养特征参数变化的影响
        5.3.1 流域径流变化特征
        5.3.2 径流系数
        5.3.3 径流弹性系数
        5.3.4 变率系数
    5.4 讨论
    5.5 小结
第6章 赣江流域水文过程变化驱动机制研究
    6.1 气候因子对赣江流域水文过程变化的影响
        6.1.1 赣江流域气候因子变化特征分析
        6.1.2 赣江流域水文过程变化特征分析
        6.1.3 流域水文过程变化与气候因子之间的相关关系
    6.2 土地利用变化对赣江流域水文过程的影响
    6.3 气候和土地利用对水文过程影响的定量研究
    6.4 小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
附表
致谢
在学期间所发表的文章


【参考文献】：
期刊论文
[1]SWAT模型参数不确定性对黄河上游径流模拟的影响[J]. 周帅,王义民,郭爱军,周凯,李紫妍.  西北农林科技大学学报(自然科学版). 2019(08)
[2]基于SWAT模型的细河流域蓝水绿水资源量时空分布研究[J]. 吕乐婷,王晓蕊,孙才志,张杰.  长江流域资源与环境. 2019(01)
[3]基于SWAT模型的衢江流域土地利用变化径流模拟研究[J]. 渠勇建,成向荣,虞木奎,吴初平,袁位高.  水土保持研究. 2019(01)
[4]基于SWAT模型对洙赵新河流域径流的模拟研究[J]. 芦昌兴,王甲荣,宫雪亮,孙秀玲.  水资源与水工程学报. 2018(06)
[5]SWAT模型在赣江流域径流模拟中的应用研究[J]. 陈祥,刘卫林,熊翰林,朱圣男,刘丽娜.  人民珠江. 2018(12)
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[9]基于LUCC的鄱阳湖湿地生态效应分析[J]. 祝明霞,喻光明,赵军凯.  水生态学杂志. 2017(03)
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博士论文
[1]江汉平原土地利用景观格局演变及生态安全评价[D]. 许倍慎.华中师范大学 2012

硕士论文
[1]气候变化背景下全球典型江河径流演变规律[D]. 石晓晴.中国水利水电科学研究院 2018
[2]泾河流域土地利用景观格局变化及其对径流的影响[D]. 刘芳.中国林业科学研究院 2018
[3]流域生态学视野下森林景观变化对水文过程的作用与影响[D]. 许闻婷.南昌大学 2016
[4]赣江流域土地利用/覆被变化的径流效应研究[D]. 朱婧瑄.江西师范大学 2016
[5]江西省退耕还林工程后续产业发展对策研究[D]. 熊娟.江西农业大学 2013



本文编号：3721382