变化环境下清水河流域水文过程演变及驱动机制研究

发布时间：2023-03-20 01:16

　　海河上游清水河流域地处我国北方半干旱半湿润过渡带,水资源短缺且生态环境极为脆弱,对气候变化和人类活动高度敏感。明晰变化环境下清水河流域的径流演变规律及气候变化和人类活动的贡献,对实现流域内水资源的可持续利用以及确保本流域作为首都地区生态屏障的功能定位具有重要的意义。首先,本文采用有序聚类法、双累积曲线法、小波分析和M-K检验等方法分析了流域水文气象要素演变规律。其次,构建了清水河流域SWAT水文模型,确定了敏感性参数。最后,通过设立综合情景和未来气候变化情景,分离并量化了流域径流过程变化的驱动因子以及对未来气候变化的响应。主要结论如下:(1)近70年,清水河流域径流变化呈显著减少趋势,径流深年均减少0.6 mm,各月径流亦均呈显著减少趋势,其中以春夏两个汛期的减少最为显著。流域径流在1979年前后发生突变,径流变化的第一、二主周期分别为27 a、8 a。整个时域上,径流年内分布的不均匀程度明显增加,春汛(3月-4月)占全年径流总量的比例增加,而夏汛(7月-8月)占全年径流总量的比例则呈现减少态势。(2)在整个时域上,流域年降水呈不显著减少趋势,其减速为2 mm/10a,而年均气温显著性...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 气候变化对水文过程影响的研究进展
        1.2.2 土地利用类型对水文过程影响的研究进展
        1.2.3 SWAT模型的研究进展
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 研究区域概况
    2.1 自然地理
    2.2 水文气象
    2.3 水资源状况
    2.4 水环境状况
    2.5 社会经济
第3章 清水河流域水文气象要素及土地利用变化特征分析
    3.1 研究资料
    3.2 水文气象要素变化特征分析方法
        3.2.1 水文气象要素时间序列演变趋势分析方法
        3.2.2 水文气象要素时间序列突变特征分析方法
        3.2.3 水文气象要素时间序列演变周期分析方法
        3.2.4 水文气象要素时间序列年内演变分析方法
    3.3 流域地表径流变化分析
        3.3.1 流域地表径流趋势演变分析
        3.3.2 流域地表径流突变特征分析
        3.3.3 流域地表径流周期演变分析
        3.3.4 流域地表径流月尺度特征分析
    3.4 流域降水变化分析
        3.4.1 流域降水演变趋势分析
        3.4.2 流域降水突变分析
        3.4.3 流域降水周期演变分析
    3.5 流域气温变化分析
        3.5.1 流域气温趋势演变分析
        3.5.2 流域气温突变分析
        3.5.3 流域气温周期演变分析
    3.6 流域土地利用变化分析
        3.6.1 流域土地利用时间变化
        3.6.2 流域土地利用空间变化
第4章 SWAT分布式水文模型及其参数率定
    4.1 SWAT模型原理
        4.1.1 产流与坡面汇流部分
        4.1.2 河道汇流部分
    4.2 SWAT模型数据库的构建
        4.2.1 数据预处理
    4.3 SWAT模型的模拟运行
        4.3.1 空间数据离散化
        4.3.2 模型的率定、验证方法及评价指标
        4.3.3 率定期与验证期的确定
        4.3.4 参数的敏感性分析
第5章 气候变化与土地利用变化对流域径流过程的影响
    5.1 模拟情景设置
        5.1.1 土地利用变化(LUCC)与气候变化(T、P)对径流演变影响的分离
        5.1.2 未来气候变化情景
    5.2 清水河SWAT模型率定与验证
        5.2.1 模型参数率定分析
        5.2.2 模型参数验证分析
    5.3 径流对气候与土地利用变化的响应
        5.3.1 流域径流过程演变的影响因子分离
        5.3.2 未来气候变化情景的结果分析
第6章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 不足与展望
攻读硕士学位期间所发表的学术成果
致谢
参考文献



本文编号：3766379