博斯腾湖水量动态平衡与调控研究

发布时间：2017-06-15 11:04

  本文关键词：博斯腾湖水量动态平衡与调控研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在气候变化和人类活动的共同作用下,近几十年来内陆湖泊水量失衡,生态环境处于恶化趋势。系统地揭示影响内陆湖泊水量平衡要素之间的复杂错综关系及其作用机理是目前亟待解决的科学问题之一。本文利用我国最大的内陆淡水湖流域——博斯腾湖流域的1958~2012年水文、气象与社会经济资料序列,采用灰色关联法,分析了博斯腾湖水位变化规律及其影响因素。运用系统科学理论和模拟技术,利用1983-2013年的气象、水文和社会经济资料,建立博斯腾湖水量平衡的系统动力学模型,进行水量平衡分析、敏感度分析、情景分析以及博斯腾湖水量平衡的优化调控研究。灰色关联分析的结果表明:①博斯腾湖水位在过去半个多世纪,经历了下降、上升和再下降三个阶段,各阶段内各驱动因素的权重不同;②灰色关联法结果表明:博斯腾湖水位变化主要是由入湖流量、降水与气温波动等自然因素和耕地面积、灌溉面积、灌溉引水量与灌溉净耗水量等人为因素共同作用的结果,特别是入湖流量变化是博斯腾湖水位升降的主要影响因素。1958-1987年间,开都河处于偏枯年份,博斯腾湖水位呈缓慢下降的趋势,水位从1958年的1048.00 m下降至1987年的1045.03 m,平均水位为1047.20 m,这期间自然因素对水位的影响较大;1988-2002年间,开都河处于丰水年,入湖水量较多,博斯腾湖水位呈快速上升趋势,水位从1988年的1045.21 m上升至2002年的1048.60 m,平均水位为1046.80 m,这期间人类活动对水位的影响开始增强,但自然因素对水位的影响仍强于人类活动对水位的影响;2003-2012年10年间,入湖水量减少,博斯腾湖水位又呈急剧下降趋势,水位从2003年的1048.55 m下降至2012年的1045.68 m,这期间人类活动对水位的影响呈显著增加趋势;③1958-2012年博斯腾湖水位变化的主要驱动因素总体呈自然因素向人类活动的变化趋势。博斯腾湖水量平衡模型的分析结果表明:(1)博斯腾湖水位的波动是气候变化和人类活动耦合作用的结果。其中,近十年来湖水位的下降主要是受人类社会经济活动影响的缘故,特别是孔雀河流域社会经济发展需水量猛增引起的;(2)湖水位最敏感的自然要素:入湖地表水量蒸发量出湖水量,湖水位最敏感的人文要素:灌溉定额灌溉面积工业产值人口;(3)未来30年的情景分析暗示:为了维持博斯腾湖水位优化生态环境,实现其周围区社会经济的可持续发展,通过严格控制农业灌溉面积,普及节水技术,调整产业结构,有效利用水资源,调整社会经济用水与生态用水比例;(4)博斯腾湖水量平衡的优化调控分析研究表明:保证博斯腾湖的地表水入湖量,同时提高湖水的水交换率,才是整个博斯腾湖流域水资源-生态环境-社会经济协同进化与发展的最佳选择。相反,在博斯腾湖上游一直扩大农业灌溉,可能会导致博斯腾湖生态环境的恶化、湖泊萎缩或完全消失。最后,在博斯腾湖下游地区将遭遇缺水的危机。
【关键词】：博斯腾湖 SD模型 水位变化 驱动力分析 水量平衡 灰色关联法 情景分析法
【学位授予单位】：新疆师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P333
【目录】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 研究背景及问题提出9-11
• 1.2 相关研究领域国内外研究动态11-14
• 1.2.1 博斯腾湖的研究现状11-12
• 1.2.2 博斯腾湖水位变化的研究动态12
• 1.2.3 博斯腾湖水量平衡的研究进展12-13
• 1.2.4 博斯腾湖水资源调控的研究动态13-14
• 1.3 本论文的研究思路14-16
• 1.3.1 研究内容14-15
• 1.3.2 研究思路15
• 1.3.3 研究技术路线15-16
• 1.4 论文组成16-17
• 2 研究区概况17-22
• 2.1 博斯腾湖流域自然地理概况17-20
• 2.1.1 地理位置17-18
• 2.1.2 地形地貌18-19
• 2.1.3 气候特征19-20
• 2.1.4 植被与土壤20
• 2.2 博斯腾湖流域社会经济发展20-22
• 2.2.1 人口状况20
• 2.2.2 社会经济概况20-22
• 3 博斯腾湖水位变化驱动力22-29
• 3.1 水位变化特征22
• 3.2 水位变化驱动因素22-25
• 3.2.1 灰色关联度分析方法22-23
• 3.2.2 驱动因素分析23-25
• 3.3 自然因素对博斯腾湖水位变化的影响25-27
• 3.4 人类活动对博斯腾湖水位变化的影响27-29
• 4 博斯腾湖水量平衡研究29-41
• 4.1 博斯腾湖水量平衡的系统动力学模型29-34
• 4.1.1 系统动力学方法29
• 4.1.2 模型的构建29-33
• 4.1.3 有效性检验33-34
• 4.2 博斯腾湖水量平衡分析34-36
• 4.3 系统动力学模型参数敏感度分析36-37
• 4.3.1 模型参数敏感度分析法36
• 4.3.2 模型参数敏感度分析结果36-37
• 4.4 系统动力学模型情景分析37-41
• 4.4.1 情景设定37-38
• 4.4.2 模拟结果38-41
• 5 博斯腾湖水资源的优化调控研究41-47
• 5.1 博斯腾湖调控面临的问题41
• 5.2 博斯腾湖水量平衡的优化调控研究41-47
• 5.2.1 模型模拟方案设计42-43
• 5.2.2 模型模拟方案结果分析43-47
• 6 结论47-49
• 参考文献49-54
• 在读期间发表的论文、参加项目及获奖情况54-55
• 致谢55-56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王润;孙占东;高前兆;;2002年前后博斯腾湖水位变化及其对中亚气候变化的响应[J];冰川冻土;2006年03期

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9 钟瑞森;董新光;王新菊;;博斯腾湖水盐变化及可调出水量预测[J];人民黄河;2007年11期

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中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 汪鹭;博斯腾湖流域主要入湖河流径流序列分析[D];四川师范大学;2008年

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本文编号：452236