基于SWAT模型的艾布盖河流域水文模似与干旱牧区生态脆弱性研究

发布时间：2017-09-28 02:16

  本文关键词：基于SWAT模型的艾布盖河流域水文模似与干旱牧区生态脆弱性研究

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【摘要】：随着经济的快速发展、人口的急剧膨胀以及生活水平的不断提高,人类对其赖以生存的生态环境和自然资源的干扰和开发利用强度越来越大。我国干旱牧区主要分布在内蒙古、新疆、青海、甘肃、宁夏等省区,总面积约328.8万km2,该区干旱少雨、水资源贫乏、自然条件恶劣、生态环境脆弱。近几十年来,干旱牧区生态系统尤其是草原植被生态受到人类活动的影响加剧,以土地利用变化为主,人类活动对该区水文循环和生态系统产生了显著的影响。为了研究干旱牧区水文循环及生态脆弱性对人类活动下土地利用变化的响应,本文以干旱牧区艾布盖河流域为研究对象,利用SWAT (Soil and Water Assessment Tool)模型模拟了土地利用变化对流域水文循环的影响,并以SWAT模型划分的子流域为评价单元,构建了干旱牧区生态脆弱性评价体系,以期对干旱牧区生态脆弱性研究进行有益探索。本文的主要研究内容及成果如下：(1)在干旱牧区艾布盖河流域验证了SWAT模型的适用性,并应用SWAT模型模拟了2010年土地利用下的水文过程,模拟结果显示地表径流下降了16.6%,径流曲线数CN值由1990年的79.1下降到2010年的74.2。(2)利用TM遥感数据分析了艾布盖河流域1990年至2010年景观格局的变化过程,分析发现,研究区20年间,斑块数量增加,斑块面积下降,景观破碎化趋势明显,不同景观进一步发生转化的风险增大。在已经发生的转化过程中,以草地类型向耕地类型转化主,转化主要发生在研究区南部的农牧交错带。(3)提出了一种利用常见资料及经验性指标建立的干旱牧区生态脆弱性研究方法,该方法以SWAT模型划分的子流域作为评价单元,将定量指标与经验性指标相结合,具有较好的评价效果。通过评价得出该研究区20年间生态脆弱性呈现出“总体较好,局部恶化”的变化特点。
【关键词】：艾布盖河流域 干旱牧区 水文模拟 SWAT模型 生态脆弱性
【学位授予单位】：中国水利水电科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X171;P339
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究背景、意义及目的10-11
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究意义及目的10-11
• 1.2 国内外研究进展11-13
• 1.2.1 SWAT模型的研究进展11-12
• 1.2.2 生态脆弱性研究进展12-13
• 1.3 研究内容、方法、创新点及技术路线13-15
• 1.3.1 研究内容与方法13
• 1.3.2 创新点13-14
• 1.3.3 技术路线图14-15
• 第二章 研究区概况15-20
• 2.1 自然地理概况15-18
• 2.1.1 地理位置及行政区划15
• 2.1.2 地形地貌15-16
• 2.1.3 土壤类型16-17
• 2.1.4 气候条件17-18
• 2.1.5 河流水系18
• 2.2 经济社会18-20
• 2.2.1 人口状况18-19
• 2.2.2 国民经济19-20
• 第三章 基于SWAT模型的艾布盖河流域水文模拟20-33
• 3.1 SWAT模型的介绍20-23
• 3.1.1 水文循环的陆地阶段22
• 3.1.2 水文循环的河道演算阶段22-23
• 3.2 SWAT模型的构建23-29
• 3.2.1 子流域划分24-25
• 3.2.2 土地利用数据的处理25-26
• 3.2.3 土壤数据库的建立26-28
• 3.2.4 HRUs的划分28-29
• 3.2.5 气象数据的准备29
• 3.3 SWAT模型在艾布盖河流域模拟的适用性29-32
• 3.3.1 SWAT模型的敏感性分析29-30
• 3.3.2 SWAT模型的率定及验证30-32
• 本章小结32-33
• 第四章 土地利用变化对艾布盖河流域水文过程的影响33-41
• 4.1 艾布盖河流域土地利用景观格局演变分析33-37
• 4.2 土地利用变化对艾布盖河流域水文过程影响分析37-39
• 本章小结39-41
• 第五章 干旱牧区生态脆弱性评价研究41-56
• 5.1 干旱牧区生态脆弱性研究方法41-43
• 5.1.1 干旱牧区生态脆弱性研究对象41-42
• 5.1.2 研究方法与指导原则42-43
• 5.2 基于SWAT模型子流域划分的干旱牧区生态脆弱性评价体系的构建43-48
• 5.2.1 评价体系的构建43-44
• 5.2.2 评价指标的选取44-47
• 5.2.3 评价指标生态脆弱性指数(IEV,Index of Eco-systerm Vulnerability)的计算方法47-48
• 5.2.4 指标权重的确定及生态脆弱性等级的划分48
• 5.3 艾布盖河流域生态脆弱性评价48-53
• 5.4 艾布盖河流域生态脆弱性分析和应对措施53-55
• 5.4.1 艾布盖河流域生态脆弱性变化分析53-54
• 5.4.2 应对措施54-55
• 本章小结55-56
• 第六章 结论与展望56-58
• 6.1 主要结论56-57
• 6.2 不足与展望57-58
• 参考文献58-61
• 攻读硕士学位期间发表论文及所取得的研究成果61-62
• 致谢62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：933228