安徽省清流河流域径流变化归因分析

发布时间：2020-04-13 04:31

【摘要】：气候变化和人类活动是引起径流变化的两大驱动因子,且该驱动因子对径流变化的贡献随时间发生演变,研究各驱动因子对流域径流变化的贡献及其年际变化不仅有助于辨识径流演变的原因,并可为流域水资源规划与管理提供科学依据。本文以位于安徽滁州的清流河流域为研究对象,首先分析了流域历史气象水文要素及土地利用方式的时空演变特征。结果表明,清流河流域在1960-2012年间,年均径流呈不显著增加趋势,1984年被MK检验为突变点;年均降水呈现不显著增加趋势;年均气温呈现显著增加趋势(0.02℃/年);而年均蒸发呈现显著下降趋势(2.01mm/年)。流域内土地利用方式以耕地和林地为主,1960-2012年间土地利用类型发生转变的区域占流域总面积的28.1%,以林地、耕地转变为建设用地为主。其次,本文采用弹性系数法和SWAT模型法区分量化了气候变化和人类活动在不同时间尺度上对流域径流的影响。基于弹性系数法的径流变化归因分析结果显示,在年尺度上,气候变化和人类活动均使径流增加,二者的贡献分别为97.27%和2.76%;基于SWAT水文模型的径流变化归因分析结果表明,在年尺度上气候和人类活动对径流变化的贡献分别为95.36%和4.46%,与弹性系数法结果一致。在月尺度上,气候变化在1、5、7、8月是径流增加的主要因素;其余月份人类活动是增加径流的主要因素;在干湿季尺度上,气候变化使干湿季径流均增加;人类活动使径流在干季增加湿季减少。为揭示流域径流变化归因如何随时间演变,本文结合连续土地利用分类算法和SWAT模型提出了径流变化的年际归因分析方法,旨在定量区分1989-2012每年各驱动因子(气候变化、土地利用变化、其他人类活动因子)对径流变化的影响。结果表明,不同驱动因子对径流变化的贡献随时间发生变化;气候变化在1989-2012年的大多数年份中主导了径流变化;人类活动是2005和2007年径流变化的主要驱动因子;土地利用变化导致径流以增加为主,对径流变化的贡献相对较小;2004年以后,其他人类活动因素对径流的影响增强(平均贡献为-16.13%)。最后,本文利用气候情景假设法,初步分析了未来气候变化对流域径流的影响。结果发现到2020、2050、2100年径流将分别增加1.51%、3.1%、18.29%。本研究揭示了清流河流域径流在1960-2012年间如何以及为何演变,预估了未来气候变化对流域径流的影响,可为变化环境下区域水资源的管理和可持续利用提供理论依据。
【图文】：

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安徽省清流河流域径流变化归因分析技术路线

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第二章研究区域概况与数据获取第二章研究流域概况与数据获取2.1 研究区概况本研究以位于安徽省滁州市的清流河流域（32°13′-32°40′N，117°59′-118°25′E）为研究对象，如图 2-1 所示。清流河属于长江水系的二级支流滁河水系的分支，河流长度为84km。清流河发源于滁州市区与定远县界的磨盘山、东麓仙店子北居涧，，东接来安河，西达襄河，南接滁河干流，北源江淮分水岭[120]。清流河流经滁州市市区、明光市以及来安县，流域面积为 1070km2。清流河流域的地形以山区和丘陵为主，土地利用类型以林地和耕地为主，地势北高南低（海拔范围-12m~341m）。山区和丘陵主要分布在上游，中下游较为平坦。流域水系呈现树枝状，左支是百道河以及二道河，右支为大、小沙河。境内山区以人工阔叶林为主要植被类型。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P333

【参考文献】