绿水资源对流域土地利用与气候变化的响应 ——以堵河流域为例
发布时间：2021-05-26 19:45
生态水文学中水资源可分为两类：蓝水和绿水,蓝水指存储在河流湖泊中的水资源,绿水是指降水通过植被蒸散返回大气圈的“看不见的水”。作为粮食生产的主要依赖水源,绿水的研究对于干旱、半干旱地区的水安全和粮食安全至关重要,对于解决的水资源短缺问题有着很深远的意义。目前,水资源评估一般停留在蓝水的评估,即传统意义上的液态水,而忽略了气态水,即绿水的评估。将绿水的概念引入水资源评估,有利于更全面地评估水资源,为解决水资源短缺提供有力依据。本文以丹江口水库支流—堵河流域上游为研究区域,收集到地形、土地利用、土壤、降雨、气温等数据。基于校正的SWAT模型,对堵河流域进行水文过程模拟,结合GIS空间分析,分析绿水资源演变,多角度评估堵河流域绿水资源,分析土地利用与气候变化对堵河流域绿水资源分布的影响。得到以下结论：（1） SWAT模型在堵河流域的适用性分析在基础资料收集、预处理、数据库制备的基础上,运用SWAT模型在堵河流域进行模拟运行。通过DEM地形分析,提取流域水系,并对流域进行离散化,确定最佳划分水平,将子流域阈值设为4000ha,将水文响应单元阈值设为土地利用2%,土壤2%,最终将流域划分为107...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1. 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 水资源评价研究进展
1.2.2 绿水资源量评价研究进展
1.3 SWAT模型概述
1.3.1 SWAT模型的结构
1.3.2 SWAT模型的特点
1.4 研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究技术路线
2 研究区概况
2.1 研究区自然概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 气候条件
2.1.4 土壤条件
2.1.5 水文状况
2.1.6 植被状况
2.2 社会经济概况
3 SWAT模型在堵河流域的应用
3.1 基础数据的收集与数据库建立
3.1.1 DEM数据
3.1.2 土地利用数据
3.1.3 土壤数据
3.1.4 气象数据
3.1.5 水文数据
3.2 SWAT模型的模拟运行
3.2.1 子流域的分割
3.2.2 水文响应单元(HRU)的划分
3.2.3 气象数据的写入
3.2.4 模型缺省数据的建立
3.2.5 模拟方法的选择
3.3 SWAT模型的校准和检验
3.3.1 参数的敏感性分析
3.3.2 参数的率定
3.3.3 模型校正的评价标准
3.3.4 模型校准、检验的结果
4 土地利用/覆盖变化下的绿水评估
4.1 堵河流域土地利用/覆盖变化
4.1.1 土地利用类型面积的变化
4.1.2 土地利用类型速率的变化
4.1.3 土地利用结构的变化
4.2 不同土地利用情景下绿水的评估
4.2.1 不同土地利用/覆盖变化情景的构建
4.2.2 不同土地利用/覆盖情景下绿水的分布特点
5 气候变化条件下的绿水评估
5.1 不同气候变化情景的建立
5.2 不同气候情景下绿水的变化
6 堵河流域绿水资源时空分布规律
6.1 绿水资源时间分布特点
6.1.1 绿水的年际分布
6.1.2 绿水的年内分布
6.2 绿水资源空间分布特点
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 不足与展望
7.2.1 存在问题与不足
7.2.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]拓宽思路,科学评价水资源量——以渭河流域蓝水绿水资源量评价为例[J]. 徐宗学,左德鹏. 南水北调与水利科技. 2013(01)
[2]气候变化和人类活动的水文水资源效应研究进展[J]. 刘闻,曹明明,邱海军. 水土保持通报. 2012(05)
[3]基于子流域土地覆被变化的产流产沙效应模拟[J]. 高杨,陈兴伟,张红梅. 水土保持通报. 2012(04)
[4]长江流域潜在蒸发量和实际蒸发量的关系[J]. 王艳君,刘波,翟建青,苏布达,罗勇,张增信. 气候变化研究进展. 2011(06)
[5]利用分形理论解决不同土粒分级标准间土壤质地资料的转换问题[J]. 郭中领,张科利,董建志,王颖,刘宏远,王维. 地理科学. 2011(10)
[6]晋江西溪流域绿水蓝水资源量估算及分析[J]. 荣琨,陈兴伟,李志远,李学平. 水土保持通报. 2011(04)
[7]土地整理对区域蓝绿水资源配置的影响[J]. 赵微. 中国人口.资源与环境. 2011(05)
[8]水资源评价体系与绿水问题探讨[J]. 郝跃颖,郭强. 南水北调与水利科技. 2011(02)
[9]流域水文模型对土壤数据响应的多尺度分析[J]. 李润奎,朱阿兴,李宝林,裴韬,秦承志. 地理科学进展. 2011(01)
[10]气候变化对我国水资源影响研究面临的机遇与挑战[J]. 夏军,刘春蓁,任国玉. 地球科学进展. 2011(01)
博士论文
[1]气候变化及人类活动对流域水资源的影响及实例研究[D]. 仕玉治.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]近50年来（1960-2010）长江流域实际蒸发量变化的时空格局及其影响要素分析[D]. 郭媛.南京信息工程大学 2012
[2]SWAT模型在洱海流域的径流模拟研究[D]. 李曼曼.河北农业大学 2012
[3]基于SWAT模型的气候变化对水资源影响研究[D]. 王莉.南京信息工程大学 2012
[4]运用SWAT模型研究小流域气候及土地利用变化的水文响应[D]. 唐寅.北京林业大学 2011
[5]基于SWAT模型的秃尾河流域径流模拟研究[D]. 李小冰.西北农林科技大学 2010
[6]基于SWAT模型的土地利用/覆被变化对水文要素的影响研究[D]. 李宏亮.河北师范大学 2007
[7]基于SWAT模型的土地利用/覆被变化产流产沙效应模拟[D]. 陈腊娇.浙江师范大学 2006
本文编号：3206955
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1. 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 水资源评价研究进展
1.2.2 绿水资源量评价研究进展
1.3 SWAT模型概述
1.3.1 SWAT模型的结构
1.3.2 SWAT模型的特点
1.4 研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究技术路线
2 研究区概况
2.1 研究区自然概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 气候条件
2.1.4 土壤条件
2.1.5 水文状况
2.1.6 植被状况
2.2 社会经济概况
3 SWAT模型在堵河流域的应用
3.1 基础数据的收集与数据库建立
3.1.1 DEM数据
3.1.2 土地利用数据
3.1.3 土壤数据
3.1.4 气象数据
3.1.5 水文数据
3.2 SWAT模型的模拟运行
3.2.1 子流域的分割
3.2.2 水文响应单元(HRU)的划分
3.2.3 气象数据的写入
3.2.4 模型缺省数据的建立
3.2.5 模拟方法的选择
3.3 SWAT模型的校准和检验
3.3.1 参数的敏感性分析
3.3.2 参数的率定
3.3.3 模型校正的评价标准
3.3.4 模型校准、检验的结果
4 土地利用/覆盖变化下的绿水评估
4.1 堵河流域土地利用/覆盖变化
4.1.1 土地利用类型面积的变化
4.1.2 土地利用类型速率的变化
4.1.3 土地利用结构的变化
4.2 不同土地利用情景下绿水的评估
4.2.1 不同土地利用/覆盖变化情景的构建
4.2.2 不同土地利用/覆盖情景下绿水的分布特点
5 气候变化条件下的绿水评估
5.1 不同气候变化情景的建立
5.2 不同气候情景下绿水的变化
6 堵河流域绿水资源时空分布规律
6.1 绿水资源时间分布特点
6.1.1 绿水的年际分布
6.1.2 绿水的年内分布
6.2 绿水资源空间分布特点
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 不足与展望
7.2.1 存在问题与不足
7.2.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]拓宽思路,科学评价水资源量——以渭河流域蓝水绿水资源量评价为例[J]. 徐宗学,左德鹏. 南水北调与水利科技. 2013(01)
[2]气候变化和人类活动的水文水资源效应研究进展[J]. 刘闻,曹明明,邱海军. 水土保持通报. 2012(05)
[3]基于子流域土地覆被变化的产流产沙效应模拟[J]. 高杨,陈兴伟,张红梅. 水土保持通报. 2012(04)
[4]长江流域潜在蒸发量和实际蒸发量的关系[J]. 王艳君,刘波,翟建青,苏布达,罗勇,张增信. 气候变化研究进展. 2011(06)
[5]利用分形理论解决不同土粒分级标准间土壤质地资料的转换问题[J]. 郭中领,张科利,董建志,王颖,刘宏远,王维. 地理科学. 2011(10)
[6]晋江西溪流域绿水蓝水资源量估算及分析[J]. 荣琨,陈兴伟,李志远,李学平. 水土保持通报. 2011(04)
[7]土地整理对区域蓝绿水资源配置的影响[J]. 赵微. 中国人口.资源与环境. 2011(05)
[8]水资源评价体系与绿水问题探讨[J]. 郝跃颖,郭强. 南水北调与水利科技. 2011(02)
[9]流域水文模型对土壤数据响应的多尺度分析[J]. 李润奎,朱阿兴,李宝林,裴韬,秦承志. 地理科学进展. 2011(01)
[10]气候变化对我国水资源影响研究面临的机遇与挑战[J]. 夏军,刘春蓁,任国玉. 地球科学进展. 2011(01)
博士论文
[1]气候变化及人类活动对流域水资源的影响及实例研究[D]. 仕玉治.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]近50年来（1960-2010）长江流域实际蒸发量变化的时空格局及其影响要素分析[D]. 郭媛.南京信息工程大学 2012
[2]SWAT模型在洱海流域的径流模拟研究[D]. 李曼曼.河北农业大学 2012
[3]基于SWAT模型的气候变化对水资源影响研究[D]. 王莉.南京信息工程大学 2012
[4]运用SWAT模型研究小流域气候及土地利用变化的水文响应[D]. 唐寅.北京林业大学 2011
[5]基于SWAT模型的秃尾河流域径流模拟研究[D]. 李小冰.西北农林科技大学 2010
[6]基于SWAT模型的土地利用/覆被变化对水文要素的影响研究[D]. 李宏亮.河北师范大学 2007
[7]基于SWAT模型的土地利用/覆被变化产流产沙效应模拟[D]. 陈腊娇.浙江师范大学 2006
本文编号：3206955
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