气候变异和植被变化对中国陆地水储量的影响研究

发布时间：2021-05-15 20:50

　　地下水、土壤水、地表水、雪和冰是陆地水循环的动态组成成分。在没有强烈水文气候变化或大量人类活动干扰的情况下,陆地水储量通常在一个稳定的范围内波动。但近年来在气候变异、植被变化以及人类活动的多重影响下一些流域的陆地水储量出现了剧烈变动。由于在地质、水文、植被、气候、地形地貌、社会经济等条件的差异,流域陆地水储量对气候变异、植被变化与人类活动的响应在不同时空尺度下存在高度变异。目前对陆地水储量的研究多集中在对其时空变化特征的分析上,但是有关陆地水储量对各种驱动因素的响应的空间分异及其产生机制的认识仍十分有限。本文以中国境内214个三级流域为研究对象,旨在探究中国陆地水储量对气候变异、植被变化以及人类活动的响应特征及其空间分异规律,并为变化环境下水资源管理和评估提供决策依据和参考。首先使用Mann-Kendall趋势检验法检验2003年²014年各流域月际/年际水文要素的变化趋势;再使用偏相关分析考查月际/年际气候、植被与人类活动对陆地水储量的相关关系,进行流域类型的划分,并确定陆地水储量变化的关键影响因子;然后基于筛选的关键影响因子建立人工神经网络模型定量预测陆地水储... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：127 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 气候变异对陆地水储量的影响
        1.2.2 植被变化对陆地水储量的影响
        1.2.3 人类活动对陆地水储量的影响
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
第二章 研究区域概况及数据介绍
    2.1 研究区域
        2.1.1 地理特征
        2.1.2 气候特征
        2.1.3 植被类型
        2.1.4 人类活动
    2.2 数据来源与预处理
        2.2.1 陆地水储量数据
        2.2.2 气象数据
        2.2.3 植被数据
        2.2.4 人类活动数据
        2.2.5 土地覆盖数据
    2.3 本章小结
第三章 研究方法
    3.1 趋势分析
    3.2 相关分析
        3.2.1 线性相关分析
        3.2.2 偏相关分析
    3.3 流域生态水文响应类型划分
    3.4 陆地水储量主要驱动因素的确定
        3.4.1 多元线性回归
        3.4.2 逐步回归
    3.5 气候和植被变化对月陆地水储量的影响定量
        3.5.1 月陆地水储量模型构建
            3.5.1.1 输入变量的筛选
            3.5.1.2 模型的选取
        3.5.2 月陆地水储量模型调试与验证
        3.5.3 气候和植被对月陆地水储量的影响定量
    3.6 气候和植被变化对年陆地水储量的影响定量
        3.6.1 年陆地水储量模型构建
            3.6.1.1 输入变量的筛选
            3.6.1.2 模型的选取
        3.6.2 年陆地水储量模型调试与验证
        3.6.3 气候变异和植被变化对年陆地水储量的影响定量
第四章 陆地水储量及其影响因子的时空动态
    4.1 陆地水储量趋势变化与空间特征
        4.1.1 多年平均年陆地水储量的空间特征及年内分配
        4.1.2 年陆地水储量变化趋势及空间特征
        4.1.3 月陆地水储量变化趋势及空间特征
    4.2 气候趋势变化与空间特征
        4.2.1 降水量趋势变化与空间特征
            4.2.1.1 多年平均年降水量的空间特征及年内分配
            4.2.1.2 年降水量变化趋势及空间特征
            4.2.1.3 月降水量变化趋势及空间特征
        4.2.2 温度趋势变化与空间特征
            4.2.2.1 多年平均年温度的空间特征及年内分配
            4.2.2.2 年温度变化趋势及空间特征
            4.2.2.3 月温度变化趋势及空间特征
        4.2.3 有效降水量趋势变化与空间特征
            4.2.3.1 多年平均年有效降水量的空间特征及年内分配
            4.2.3.2 年有效降水量变化趋势及空间特征
            4.2.3.3 月有效降水量变化趋势及空间特征
    4.3 植被趋势变化与空间特征
        4.3.1 多年平均年植被的空间特征及年内分配
        4.3.2 年植被变化趋势及空间特征
        4.3.3 月植被变化趋势及空间特征
    4.4 人类活动趋势变化与空间特征
        4.4.1 农业用水量趋势变化与空间特征
            4.4.1.1 多年平均年农业用水量的空间特征
            4.4.1.2 年农业用水量变化趋势及空间特征
        4.4.2 工业用水量趋势变化与空间特征
            4.4.2.1 多年平均年工业用水量的空间特征
            4.4.2.2 年工业用水量变化趋势及空间特征
        4.4.3 生活用水量趋势变化与空间特征
            4.4.3.1 多年平均年生活用水量的空间特征
            4.4.3.2 年生活用水量变化趋势及空间特征
        4.4.4 人均GDP趋势变化与空间特征
            4.4.4.1 多年平均年人均GDP的空间特征
            4.4.4.2 年人均GDP变化趋势及空间特征
    4.5 本章小结
第五章 陆地水储量与气候变异和植被变化的响应关系
    5.1 陆地水储量对气候变异的响应
        5.1.1 月陆地水储量对气候变异的响应
        5.1.2 年陆地水储量对气候变异的响应
            5.1.2.1 年陆地水储量对降水的响应
            5.1.2.2 年陆地水储量对温度的响应
    5.2 陆地水储量对植被变化的响应
        5.2.1 月陆地水储量对植被变化的响应
        5.2.2 年陆地水储量对植被变化的响应
    5.3 陆地水储量对人类活动的响应
        5.3.1 年际陆地水储量对农业用水的响应
        5.3.2 年际陆地水储量对工业用水的响应
        5.3.3 年际陆地水储量对生活用水的响应
        5.3.4 年际陆地水储量对人均GDP的响应
    5.4 流域生态水文响应类型划分
    5.5 本章小结
第六章 气候变异和植被变化对月陆地水储量的影响定量
    6.1 月陆地水储量变化驱动因素的确定
    6.2 月陆地水储量模拟
        6.2.1 基于BP神经网络的月陆地水储量模拟
        6.2.2 基于小波神经网络的月陆地水储量模拟
        6.2.3 模型比较
    6.3 气候变异与植被变化对月陆地水储量的影响定量
    6.4 本章小结
第七章 气候变异和植被变化对年陆地水储量的影响定量
    7.1 年陆地水储量变化驱动因素的确定
    7.2 基于贝叶斯神经网络的年陆地水储量模拟
        7.2.1 基于全变量组合的年陆地水储量模拟
        7.2.2 基于简化变量组合的年陆地水储量模拟
        7.2.3 模型的比较
    7.3 气候变异和植被变化对年陆地水储量的影响定量
    7.4 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 研究结论
    8.2 本文特色
    8.3 不足与展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]西北诸河区水资源调查与评价[J]. 董雪娜,金双彦,王玲.  人民黄河. 2011(11)



本文编号：3188315