泾河流域水沙时空分异特征及其影响因素分析
发布时间:2023-02-01 17:31
近年来,随着气候变化和人类活动影响的加剧,黄河的水沙情势发生了重大变化,来水来沙量大幅锐减,给黄河治理和水资源利用带来了一系列新的问题。因此,研究黄河河川径流泥沙的变化特征,探明其变化的驱动力因素具有重大的理论和实践意义。泾河是黄河中游的一条重要支流,因此本研究以泾河流域为研究区域,通过Mann-Kendall趋势检验法、有序聚类分析法、累积距平法和双累积曲线等数学方法分析泾河流域多年来径流、泥沙、降水的时空变化特征,并定量评估了降水和人类活动对径流泥沙减少的贡献,揭示了植被、梯田和淤地坝对水沙的影响。得到以下几点主要结论:(1)泾河流域的水沙特征变化。泾河流域1934~2016年的年均径流量和输沙量分别为16.08×10~8m~3和2.21×10~8t,流域内径流量和输沙量都呈显著减少趋势(p=0.01),突变年份分别为1996年和1997年,自突变点后分别减少38.5%和62.3%。通过累积距平分析发现水沙变化具有明显的阶段性特征,径流量的变化过程为丰-平-枯三个阶段,呈阶梯式减少;输沙量变化为丰-枯-丰-枯四阶段,第一个丰沙期和第二个枯沙期持续时间最长。近60多年来,流域内多数水...
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 气候变化对流域水沙的影响
1.2.2 人类活动对流域水沙的影响
1.2.3 减水减沙效益的评价方法
1.2.4 存在问题
1.3 研究目标与内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 主要研究内容
1.4 技术路线
第2章 数据基础与研究方法
2.1 研究区概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 土壤和植被
2.1.4 气候和水文
2.1.5 水土保持情况
2.2 数据及预处理
2.2.1 水文气象数据
2.2.2 土地利用和植被覆盖度数据
2.2.3 淤地坝数据
2.2.4 梯田统计数据
2.2.5 梯田遥感解译数据
2.3 研究方法
2.3.1 水文气象要素的趋势检验
2.3.2 水文气象要素的突变检验
2.3.3 水文气象要素的阶段划分
2.3.4 气候和人类活动对水沙影响的分离方法
第3章 泾河流域水沙时空分异特征
3.1 水沙的时间变化特征
3.1.1 水沙的年际变化规律
3.1.2 水沙的变化趋势及突变年份
3.1.3 水沙变化的阶段性
3.2 泾河不同分区水沙的时间变化特征
3.2.1 主要分区的水沙年际变化趋势
3.2.2 主要分区的水沙突变点分析
3.2.3 主要分区水沙变化的阶段性
3.3 水沙分布的时空特征
3.3.1 水沙来源区
3.3.2 产流格局时空变化
3.3.3 产沙格局时空变化
3.4 本章小结
第4章 泾河流域的降水变化及其对水沙的影响
4.1 降水的时间分异特征
4.1.1 降水量的时间变化
4.1.2 各强度降水的时间变化
4.2 降水的空间分异特征
4.2.1 降水的分布特征
4.2.2 降水的空间分异特征
4.3 径流量对降水变化的响应
4.3.1 降水-径流关系的转折年识别
4.3.2 降水对径流量变化的定量评价
4.4 输沙量对降水变化的响应
4.4.1 降水-输沙关系的转折年识别
4.4.2 降水对输沙量变化的定量评价
4.5 本章小结
第5章 水沙变化的人为影响因素分析
5.1 土地利用格局变化
5.2 植被变化的水文响应
5.2.1 植被对水沙的调控机理
5.2.2 植被覆盖度的变化特征
5.2.3 植被覆盖率对流域水沙的影响
5.3 梯田变化的水文响应
5.3.1 梯田的水沙响应机理
5.3.2 梯田的建设历程
5.3.3 梯田对流域水沙的影响
5.4 淤地坝对流域水沙的影响
5.4.1 淤地坝的水沙响应机理
5.4.2 淤地坝建设历程
5.4.3 淤地坝的淤积特征分析
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 主要工作及结论
6.2 研究不足与展望
参考文献
致谢
个人简介
【参考文献】:
期刊论文
[1]植物功能性状对土壤保持的影响研究述评[J]. 王晶,赵文武,刘月,贾立志. 生态学报. 2019(09)
[2]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)
[3]基于“湿岛”效应的六盘山自然保护区降水差异影响分析[J]. 常耀军,王桂芳. 安徽农业科学. 2017(09)
[4]黄河水沙变化及研究展望[J]. 姚文艺,焦鹏. 中国水土保持. 2016(09)
[5]黄河河龙区间年输沙量对水土保持的响应机理研究[J]. 李敏,穆兴民. 泥沙研究. 2016(03)
[6]气候变化影响下的流域水循环:以长江和黄河典型流域为例[J]. 徐宗学,刘浏. 气象科技进展. 2016(03)
[7]黄河主要产沙区近年降水变化的空间格局[J]. 刘晓燕,李晓宇,党素珍. 水利学报. 2016(04)
[8]近50a来黄河源区降水、气温及径流变化分析[J]. 康颖,张磊磊,张建云,陈琦芳,徐郡璘. 人民黄河. 2015(07)
[9]黄土丘陵沟壑区梯田暴雨侵蚀状况及规律分析[J]. 贾立志,高建恩,张元星,张梦杰,王显文,李兴华. 水土保持研究. 2014(04)
[10]黄河潼关以上现状淤地坝拦沙作用研究[J]. 高云飞,郭玉涛,刘晓燕,何兴照. 人民黄河. 2014(07)
博士论文
[1]黄土高原水土保持对河川径流及土壤水文的影响[D]. 穆兴民.西北农林科技大学 2002
硕士论文
[1]气候变化与土地利用变化对泾河流域径流和输沙的影响[D]. 刘革非.中国林业科学研究院 2011
本文编号:3734334
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 气候变化对流域水沙的影响
1.2.2 人类活动对流域水沙的影响
1.2.3 减水减沙效益的评价方法
1.2.4 存在问题
1.3 研究目标与内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 主要研究内容
1.4 技术路线
第2章 数据基础与研究方法
2.1 研究区概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 土壤和植被
2.1.4 气候和水文
2.1.5 水土保持情况
2.2 数据及预处理
2.2.1 水文气象数据
2.2.2 土地利用和植被覆盖度数据
2.2.3 淤地坝数据
2.2.4 梯田统计数据
2.2.5 梯田遥感解译数据
2.3 研究方法
2.3.1 水文气象要素的趋势检验
2.3.2 水文气象要素的突变检验
2.3.3 水文气象要素的阶段划分
2.3.4 气候和人类活动对水沙影响的分离方法
第3章 泾河流域水沙时空分异特征
3.1 水沙的时间变化特征
3.1.1 水沙的年际变化规律
3.1.2 水沙的变化趋势及突变年份
3.1.3 水沙变化的阶段性
3.2 泾河不同分区水沙的时间变化特征
3.2.1 主要分区的水沙年际变化趋势
3.2.2 主要分区的水沙突变点分析
3.2.3 主要分区水沙变化的阶段性
3.3 水沙分布的时空特征
3.3.1 水沙来源区
3.3.2 产流格局时空变化
3.3.3 产沙格局时空变化
3.4 本章小结
第4章 泾河流域的降水变化及其对水沙的影响
4.1 降水的时间分异特征
4.1.1 降水量的时间变化
4.1.2 各强度降水的时间变化
4.2 降水的空间分异特征
4.2.1 降水的分布特征
4.2.2 降水的空间分异特征
4.3 径流量对降水变化的响应
4.3.1 降水-径流关系的转折年识别
4.3.2 降水对径流量变化的定量评价
4.4 输沙量对降水变化的响应
4.4.1 降水-输沙关系的转折年识别
4.4.2 降水对输沙量变化的定量评价
4.5 本章小结
第5章 水沙变化的人为影响因素分析
5.1 土地利用格局变化
5.2 植被变化的水文响应
5.2.1 植被对水沙的调控机理
5.2.2 植被覆盖度的变化特征
5.2.3 植被覆盖率对流域水沙的影响
5.3 梯田变化的水文响应
5.3.1 梯田的水沙响应机理
5.3.2 梯田的建设历程
5.3.3 梯田对流域水沙的影响
5.4 淤地坝对流域水沙的影响
5.4.1 淤地坝的水沙响应机理
5.4.2 淤地坝建设历程
5.4.3 淤地坝的淤积特征分析
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 主要工作及结论
6.2 研究不足与展望
参考文献
致谢
个人简介
【参考文献】:
期刊论文
[1]植物功能性状对土壤保持的影响研究述评[J]. 王晶,赵文武,刘月,贾立志. 生态学报. 2019(09)
[2]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)
[3]基于“湿岛”效应的六盘山自然保护区降水差异影响分析[J]. 常耀军,王桂芳. 安徽农业科学. 2017(09)
[4]黄河水沙变化及研究展望[J]. 姚文艺,焦鹏. 中国水土保持. 2016(09)
[5]黄河河龙区间年输沙量对水土保持的响应机理研究[J]. 李敏,穆兴民. 泥沙研究. 2016(03)
[6]气候变化影响下的流域水循环:以长江和黄河典型流域为例[J]. 徐宗学,刘浏. 气象科技进展. 2016(03)
[7]黄河主要产沙区近年降水变化的空间格局[J]. 刘晓燕,李晓宇,党素珍. 水利学报. 2016(04)
[8]近50a来黄河源区降水、气温及径流变化分析[J]. 康颖,张磊磊,张建云,陈琦芳,徐郡璘. 人民黄河. 2015(07)
[9]黄土丘陵沟壑区梯田暴雨侵蚀状况及规律分析[J]. 贾立志,高建恩,张元星,张梦杰,王显文,李兴华. 水土保持研究. 2014(04)
[10]黄河潼关以上现状淤地坝拦沙作用研究[J]. 高云飞,郭玉涛,刘晓燕,何兴照. 人民黄河. 2014(07)
博士论文
[1]黄土高原水土保持对河川径流及土壤水文的影响[D]. 穆兴民.西北农林科技大学 2002
硕士论文
[1]气候变化与土地利用变化对泾河流域径流和输沙的影响[D]. 刘革非.中国林业科学研究院 2011
本文编号:3734334
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/3734334.html