基于SWAT模型的青海湖入湖水量与湖水位变化研究

发布时间：2020-05-21 22:15

【摘要】：青海湖流域地理位置独特,既属于西北干旱区,也属于青藏高寒区。近年来青海湖湖水位急剧下降,湖泊渐渐呈现出萎缩的状态,并导致了草地沙化的现象,并有扩张的趋势,这引起了大家的高度关注。针对入湖水量逐渐减少的现象,本文应用SWAT模型开展了以下几方面的研究:(1)模型的校准与验证。利用已选出的7个最敏感参数,将实测的布哈河口月径流资料输入SWAT_CUP软件中,对模拟结果进行多次率定和验证以得到校准的模型,并对校准结果进行评价,判断SWAT模型在青海湖流域的适用性。(2)水量平衡分析及Budyko流域特征分析。根据率定后的模型输出文件对流域的水量平衡进行分析,然后运用Budyko假设计算出的流域干旱指数,对径流的敏感系数以及流域特征进行分析。(3)青海湖水位变化及影响因子的研究。对青海湖1961-2013年的水位变化及其影响因子分别进行分析,并建立回归模型研究了湖水位对影响因子的响应。以上研究得出的主要结论为:(1)模拟得到的径流实测值与模拟值的相关系数在率定期和验证期依次为0.83、0.80,效率系数分别达到了0.74、0.72,满足模型评价指标,表明该模型非常适合青海湖流域的径流模拟。(2)从流域水量平衡分析的结果发现,蒸散发是导致青海湖湖水位下降、水量减少的主要原因,且流域内降雨的年内分配非常不均。(3)E/P~E_0/P关系曲线表明,青海湖南部的流域相比北部气候更干燥,蒸散发量更大。对径流敏感系数(?Q/?P、?Q/?E_0和?Q/?m)与干燥指数(E_0/P)的关系曲线进行分析,对径流的影响降水要大于潜在蒸散发,流域特征参数对降水和潜在蒸散的改变也有显著的影响,而流域相对湿润地区对降水和潜在蒸散的改变反应的更为强烈。(4)湖面蒸发对湖水位的影响最大,其次为湖面降水,再次是入湖径流。在4个主要子流域中,布哈河流域入湖径流量与湖水位的相关性最大,其次是沙柳河流域,再是哈尔盖流域,最后为倒淌河流域。以上研究为更好地理解青海湖流域的现状以及变化成因提供参考,也为流域的水资源调查和开发提供参考。
【图文】：

进程,版本,天气预测

SWAT 模型推出以后，很多相关研究者对模型作了许多的优化和开发，已迭代了很多的版本。许多比较早的版本已经很难使用了，，离现在较近的主要的进版本为：1）SWAT2003：增加了对模拟结果的分析和校准功能，有利于改进模型2）SWAT2005：进行了模块化集成；增加了天气发成器和实现了天气预测可自定义化。3）SWAT2009：增加了预测功能，可以根据已有的数据进行提取分析然后断未来的可能的变化；对化学物质和微量元素的变化进行了更详细的计算模拟允许较大流域数据的输入，使模型的适用性和应用范围得到了很大的提高，有于模型的推广和扩展。图 1-1 SWAT 模型发展进程（Gassman et al.,2007）

概况,青海湖流域,湟源县,自然概况

第 2 章研究区概况2.1 自然概况2.1.1 地理范围青海湖流域地处西北高原，连接青海省、甘肃、以及西藏等多个地区。青海湖流域四周环山，将流域与外部地区分隔开来，四周分界线分别为：东部的日月山，与湟源县相连；西部与柴达木盆地毗邻的阿木尼尼库山；北部的大通山；南部的青海南山。地理位置为在 97°50′～101°20′ E、36°15′～38°20′ N 之间，海拔最低处为 3194 m，最高为 5291 m，流域面积为 29661 km2。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P333

【参考文献】