西北地区干旱时空演变及新型组合人工湿地研究
发布时间：2021-02-24 12:06
在全球气候出现变暖的趋势下,干旱对人类生存和社会经济发展造成严重的影响,干旱的发展趋势和成因已经成为学者们研究的重点。中国西北部受气象要素分布不均的影响,成为全球同纬度最干旱的地区之一,干旱缺水问题严重困扰着西北地区经济和社会发展,定量化研究西北地区干旱时空变化特征,并分析其成因,对西北地区干旱防治与减灾具有重要的意义。在干旱加重的趋势背景下,产生了水资源紧缺的现象,而水资源的浪费和污染使水资源紧缺现象更加严重。城镇、农村大量的废水排入河道、地下,不仅造成水资源浪费,还造成地表、地下水污染。如何有效利用废水是缓解西北地区水资源紧缺、减少河流、地下水污染的有效途径。人工湿地技术是一种低成本,适合城镇、农村分散废水处理的工艺。本文针对西北地区自然条件及干旱特点,提出一种田坎式人工湿地结构,可以用于土地资源丰富的地区,不仅可以对污水进行处理,使水资源得到重复利用,同时可以通过构建湿地环境,改善气候,涵养水土。主要研究内容及结果如下:（1）以中国西北地区1960—2018年113个气象站点的降水、气温等数据为基础,采用SPEI指数分析西北地区多尺度下干旱发生的时空变化规律。在干旱时间演变特征分...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意义
1.3 国内外研究进展
1.3.1 干旱研究进展
1.3.2 湿地研究进展
1.4 研究内容及技术路线图
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线图
1.5 创新点
第二章 基于SPEI的西北地区干旱时空演变分析
2.1 引言
2.2 研究区域概况
2.2.1 地理位置
2.2.2 水文气象
2.2.3 地质地貌
2.3 数据来源与方法
2.3.1 数据收集分析
2.3.2 SPEI方法及干旱等级划分
2.3.3 M-K检验
2.4 干旱时间演变特征分析
2.4.1 干旱变化及年干旱突变检验以及周期检验
2.4.2 季节干旱强度时间变化及突变检验
2.5 干旱空间分布特征分析
2.5.1 年代空间分布特征
2.5.2 季节空间分布特征
2.5.3 频率空间分布特征
2.6 本章小结
第三章 西北地区干旱成因分析
3.1 引言
3.2 季风影响分析
3.2.1 东亚夏季风与SPEI指数趋势分析
3.2.2 高原夏季风与SPEI指数趋势分析
3.3 ENSO事件影响分析
3.4 SOI与SPEI相关性分析
3.5 MEI与SPEI周期分析
3.6 本章小结
第四章 适合于西北干旱区的人工湿地结构研究
4.1 西北地区水资源状况
4.2 研究适合西北地区的人工湿地的必要性
4.2.1 研究的必要性
4.2.2 西北地区人工湿地研究现状
4.3 田坎式人工湿地实验构建
4.3.1 实验湿地结构
4.3.2 湿地运行方式
4.3.3 填料选择
4.3.4 植物选择
4.4 实验运行、样品采集与分析
4.4.1 实验用水
4.4.2 实验过程
4.4.3 水样采集
4.4.4 水质测定
4.4.5 数据统计与分析
4.5 实验结果分析与讨论
4.5.1 BOD去除效果分析与讨论
4.5.2 TN去除效果分析与讨论
4.5.3 TP去除效果分析与讨论
4.6 本湿地结构特点分析
4.7 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 主要研究成果
5.1.1 基于SPEI分析西北地区干旱时空演变
5.1.2 干旱成因分析
5.1.3 田坎式人工湿地及实验
5.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SPI和SPEI的淮河中上游流域气象干旱时空分布特征对比研究[J]. 林慧,王景才,黄金柏,蒋陈娟. 水资源与水工程学报. 2019(06)
[2]西北地区多尺度气象干旱对环流因子的响应研究[J]. 齐乐秦,粟晓玲,冯凯. 干旱区资源与环境. 2020(01)
[3]近56 a中国西北地区不同强度干旱的年代际变化特征[J]. 柏庆顺,颜鹏程,蔡迪花,金红梅,封国林,张铁军. 干旱气象. 2019(05)
[4]近55年来新疆多时间尺度干旱格局演变特征[J]. 胡文峰,陈玲玲,姚俊强,何清,王娅. 人民珠江. 2019(11)
[5]基于标准化降水蒸散指数的呼伦贝尔草原干旱变化特征及趋势分析[J]. 张钦,唐海萍,崔凤琪,戴路炜. 生态学报. 2019(19)
[6]全球干旱区分布特征及成因机制研究进展[J]. 闫昕旸,张强,闫晓敏,王胜,任雪塬,赵福年. 地球科学进展. 2019(08)
[7]基于SPEI的1981—2017年中国北方地区干旱时空分布特征[J]. 史尚渝,王飞,金凯,丁文斌. 干旱地区农业研究. 2019(04)
[8]浅析我国水资源可持续发展的现状[J]. 吴函纯. 国土与自然资源研究. 2019(03)
[9]某人工湿地运行的环境效益与环境效应研究[J]. 吕京京,王军辉,白彬彬. 环境科学与管理. 2019(05)
[10]基于气候区的全球干旱形势分析[J]. 吴陶樱,方秀琴,吴小君,杜晓彤,汪伟. 水土保持研究. 2019(03)
博士论文
[1]西北地区干旱灾害时空统计规律与风险管理研究[D]. 王鹏涛.陕西师范大学 2018
[2]陕西省干旱时空演变特征分析及脆弱性评价[D]. 徐晗.长安大学 2018
[3]全球变暖背景下1960-2014年中国降水时空变化特征[D]. 宋世凯.新疆大学 2017
[4]水平潜流人工湿地强化脱氮的技术及其机制研究[D]. 王玮.东华大学 2017
[5]组合型潜流人工湿地净化效能及微生物强化作用分析[D]. 庞长泷.哈尔滨工业大学 2016
[6]气候变暖背景下中国农业干旱灾害致灾因子、风险性特征及其影响机制研究[D]. 韩兰英.兰州大学 2016
[7]西北地区干湿演变及其成因分析[D]. 王鹏祥.南京信息工程大学 2008
[8]西北干旱气候变化及其对全球变暖的响应研究[D]. 宋连春.南京信息工程大学 2005
[9]干旱区水资源量与质统一管理研究[D]. 张新民.西安理工大学 2000
硕士论文
[1]基于“三元论”的湿地公园规划设计[D]. 林萌.河南农业大学 2019
[2]大型复合生态湿地的尾水净化效应及其微生物群落特征研究[D]. 王文佳.浙江大学 2019
[3]1960-2015年渭河流域气候与干旱特征分析[D]. 冯星.长安大学 2018
[4]近56年来京津冀地区气象干旱时空变化特征[D]. 张丽艳.西北师范大学 2018
[5]表面流人工湿地处理微污染河水长期运行效能研究[D]. 李杨克.东南大学 2017
[6]不同形式表流—潜流人工湿地对污染河水的净化效果差异[D]. 段然.西安建筑科技大学 2017
[7]近54年祁连山地区干旱时空变化及成因分析[D]. 张国斌.西北师范大学 2016
[8]内蒙古极端天气事件及其与区域气候的相互关系[D]. 王辉.内蒙古农业大学 2015
[9]不同气象干旱指标在甘肃省的应用分析[D]. 季定民.西北师范大学 2015
[10]全球气候变化背景下中国北方半干旱区气候带边界变化趋势分析[D]. 王玮.鲁东大学 2013
本文编号：3049348
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意义
1.3 国内外研究进展
1.3.1 干旱研究进展
1.3.2 湿地研究进展
1.4 研究内容及技术路线图
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线图
1.5 创新点
第二章 基于SPEI的西北地区干旱时空演变分析
2.1 引言
2.2 研究区域概况
2.2.1 地理位置
2.2.2 水文气象
2.2.3 地质地貌
2.3 数据来源与方法
2.3.1 数据收集分析
2.3.2 SPEI方法及干旱等级划分
2.3.3 M-K检验
2.4 干旱时间演变特征分析
2.4.1 干旱变化及年干旱突变检验以及周期检验
2.4.2 季节干旱强度时间变化及突变检验
2.5 干旱空间分布特征分析
2.5.1 年代空间分布特征
2.5.2 季节空间分布特征
2.5.3 频率空间分布特征
2.6 本章小结
第三章 西北地区干旱成因分析
3.1 引言
3.2 季风影响分析
3.2.1 东亚夏季风与SPEI指数趋势分析
3.2.2 高原夏季风与SPEI指数趋势分析
3.3 ENSO事件影响分析
3.4 SOI与SPEI相关性分析
3.5 MEI与SPEI周期分析
3.6 本章小结
第四章 适合于西北干旱区的人工湿地结构研究
4.1 西北地区水资源状况
4.2 研究适合西北地区的人工湿地的必要性
4.2.1 研究的必要性
4.2.2 西北地区人工湿地研究现状
4.3 田坎式人工湿地实验构建
4.3.1 实验湿地结构
4.3.2 湿地运行方式
4.3.3 填料选择
4.3.4 植物选择
4.4 实验运行、样品采集与分析
4.4.1 实验用水
4.4.2 实验过程
4.4.3 水样采集
4.4.4 水质测定
4.4.5 数据统计与分析
4.5 实验结果分析与讨论
4.5.1 BOD去除效果分析与讨论
4.5.2 TN去除效果分析与讨论
4.5.3 TP去除效果分析与讨论
4.6 本湿地结构特点分析
4.7 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 主要研究成果
5.1.1 基于SPEI分析西北地区干旱时空演变
5.1.2 干旱成因分析
5.1.3 田坎式人工湿地及实验
5.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SPI和SPEI的淮河中上游流域气象干旱时空分布特征对比研究[J]. 林慧,王景才,黄金柏,蒋陈娟. 水资源与水工程学报. 2019(06)
[2]西北地区多尺度气象干旱对环流因子的响应研究[J]. 齐乐秦,粟晓玲,冯凯. 干旱区资源与环境. 2020(01)
[3]近56 a中国西北地区不同强度干旱的年代际变化特征[J]. 柏庆顺,颜鹏程,蔡迪花,金红梅,封国林,张铁军. 干旱气象. 2019(05)
[4]近55年来新疆多时间尺度干旱格局演变特征[J]. 胡文峰,陈玲玲,姚俊强,何清,王娅. 人民珠江. 2019(11)
[5]基于标准化降水蒸散指数的呼伦贝尔草原干旱变化特征及趋势分析[J]. 张钦,唐海萍,崔凤琪,戴路炜. 生态学报. 2019(19)
[6]全球干旱区分布特征及成因机制研究进展[J]. 闫昕旸,张强,闫晓敏,王胜,任雪塬,赵福年. 地球科学进展. 2019(08)
[7]基于SPEI的1981—2017年中国北方地区干旱时空分布特征[J]. 史尚渝,王飞,金凯,丁文斌. 干旱地区农业研究. 2019(04)
[8]浅析我国水资源可持续发展的现状[J]. 吴函纯. 国土与自然资源研究. 2019(03)
[9]某人工湿地运行的环境效益与环境效应研究[J]. 吕京京,王军辉,白彬彬. 环境科学与管理. 2019(05)
[10]基于气候区的全球干旱形势分析[J]. 吴陶樱,方秀琴,吴小君,杜晓彤,汪伟. 水土保持研究. 2019(03)
博士论文
[1]西北地区干旱灾害时空统计规律与风险管理研究[D]. 王鹏涛.陕西师范大学 2018
[2]陕西省干旱时空演变特征分析及脆弱性评价[D]. 徐晗.长安大学 2018
[3]全球变暖背景下1960-2014年中国降水时空变化特征[D]. 宋世凯.新疆大学 2017
[4]水平潜流人工湿地强化脱氮的技术及其机制研究[D]. 王玮.东华大学 2017
[5]组合型潜流人工湿地净化效能及微生物强化作用分析[D]. 庞长泷.哈尔滨工业大学 2016
[6]气候变暖背景下中国农业干旱灾害致灾因子、风险性特征及其影响机制研究[D]. 韩兰英.兰州大学 2016
[7]西北地区干湿演变及其成因分析[D]. 王鹏祥.南京信息工程大学 2008
[8]西北干旱气候变化及其对全球变暖的响应研究[D]. 宋连春.南京信息工程大学 2005
[9]干旱区水资源量与质统一管理研究[D]. 张新民.西安理工大学 2000
硕士论文
[1]基于“三元论”的湿地公园规划设计[D]. 林萌.河南农业大学 2019
[2]大型复合生态湿地的尾水净化效应及其微生物群落特征研究[D]. 王文佳.浙江大学 2019
[3]1960-2015年渭河流域气候与干旱特征分析[D]. 冯星.长安大学 2018
[4]近56年来京津冀地区气象干旱时空变化特征[D]. 张丽艳.西北师范大学 2018
[5]表面流人工湿地处理微污染河水长期运行效能研究[D]. 李杨克.东南大学 2017
[6]不同形式表流—潜流人工湿地对污染河水的净化效果差异[D]. 段然.西安建筑科技大学 2017
[7]近54年祁连山地区干旱时空变化及成因分析[D]. 张国斌.西北师范大学 2016
[8]内蒙古极端天气事件及其与区域气候的相互关系[D]. 王辉.内蒙古农业大学 2015
[9]不同气象干旱指标在甘肃省的应用分析[D]. 季定民.西北师范大学 2015
[10]全球气候变化背景下中国北方半干旱区气候带边界变化趋势分析[D]. 王玮.鲁东大学 2013
本文编号：3049348
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