| 渭河流域径流演变规律及其对气候和土地利用变化的响应机理 |
| 邓文佳
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学位类型 | 博士
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| 2020-08
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学位授予单位 | 中国科学院大学
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学位授予地点 | 中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心
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学位名称 | 理学博士
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关键词 | Budyko曲线
SWAT
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摘要 | 渭河作为黄的第一大支流 ,在 较强烈 气候和土地利用变化背景下, 近年来 水文情势发生了深刻的变化 。科学 揭示渭河流域气象水文演变规律及其对候和 土地利用变化响应机理,可为该流域水资源持续和 土地利用变化响应机理,可为该流域水资源持续和 生态健康维护提供理论依 据与技术支撑。 本文 在基于 1961 -2015 年水文气象要素的变化特征分析基础上, 年水文气象要素的变化特征分析基础上, 利用 Budyko 水热耦合模型 与 SWAT 分布式水文模型, 定量 识别 气候和土地利用 变化对 渭河流域 径流减少 的影响效应及作用机理 。主要研究结论如下:
(1)解析了渭河流域气象水文要素变化特征。在 1961 -2015 年间, 渭河 干 流、泾河 北洛、泾河 北洛、泾河 北洛三条河流所在域范围内, 降水量 均呈下降趋势, 线性倾向率 分别 为 9.6 mm/10a、9.3 mm/10a、10.4 mm/10a;平均 温度 均呈 显著 上升趋势, 线 性倾向率 分别 为 0.2 ℃/10a、0.3 ℃/10a、0.3 ℃/10a,平均温度突变时间 均为 1993年;潜在蒸散发 在渭河干流 显著下降, 而在 泾河和北洛流域 呈上升趋势 ,线性 倾向率为 分别下降 13.3 mm/10a、上升 、上升 5.2 mm/10a,上升 ,上升 7.3 mm/10a。利用 Pettitt检测 表明,渭河干流潜在蒸散发 表明,渭河干流潜在蒸散发 突变点出现在 1979年,北洛河流域出现在 ,北洛河流域出现在 1993年,泾河流域未检测出突变份 年,泾河流域未检测出突变份 ;通过 ;通过 对渭河干流林家村、咸阳华县三个水文 渭河干流林家村、咸阳华县三个水文 渭河干流林家村、咸阳华县三个水文 站,泾河 站,泾河 张家山水文站 ,北洛河状头张家山水文站 ,北洛河状头的水文数据分析,表明 水文数据分析,表明 5个水文站在 1961-2015年间平均径流量显著减少, 年间平均径流量显著减少, 年间平均径流量显著减少, 年间平均径流量显著减少, 年间平均径流量显著减少, 年间平均径流量显著减少, 年间平均径流量显著减少, 年间平均径流量显著减少, 年间平均径流量显著减少, 年间平均径流量显著减少, 年间平均径流量显著减少, 年间平均径流量显著减少, 年间平均径流量显著减少, 线性倾向率分别为 4.73×108 m3/10a、 7.71×108 m3/10a、9.88×108 m3/10a、2.34×108 m3/10a、0.95×108 m3/10a, 最小平均 流量张家山水文站发生在 2009年,其余各水文站均发生在 20世纪 90年代。
(2)通过对渭河干流、泾北洛域径量进行逐步回归拟合, )通过对渭河干流、泾北洛域径量进行逐步回归拟合, )通过对渭河干流、泾北洛域径量进行逐步回归拟合, )通过对渭河干流、泾北洛域径量进行逐步回归拟合, )通过对渭河干流、泾北洛域径量进行逐步回归拟合, )通过对渭河干流、泾北洛域径量进行逐步回归拟合, )通过对渭河干流、泾北洛域径量进行逐步回归拟合, )通过对渭河干流、泾北洛域径量进行逐步回归拟合, )通过对渭河干流、泾北洛域径量进行逐步回归拟合, )通过对渭河干流、泾北洛域径量进行逐步回归拟合, )通过对渭河干流、泾北洛域径量进行逐步回归拟合, )通过对渭河干流、泾北洛域径量进行逐步回归拟合, )通过对渭河干流、泾北洛域径量进行逐步回归拟合, 改进 了 Budyko理论框架下的 Choudhury-yang公式, 公式, 其中 气象变化主要体现为 降水 和 平均 温度的影响,控制性参数 温度的影响,控制性参数 对径流的拟合也有较大影响,而 对径流的拟合也有较大影响,而 对径流的拟合也有较大影响,而 对径流的拟合也有较大影响,而 对径流的拟合也有较大影响,而 对径流的拟合也有较大影响,而 对径流的拟合也有较大影响,而 对径流的拟合也有较大影响,而 对径流的拟合也有较大影响,而 对径流的拟合也有较大影响,而 对径流的拟合也有较大影响,而 对径流的拟合也有较大影响,而 对径流的拟合也有较大影响,而 对径流的拟合也有较大影响,而 归一化植被指数 归一化植被指数 归一化植被指数 归一化植被指数 归一化植被指数 归一化植被指数 归一化植被指数 (NDVI)在径流的定量拟合中没有显现出来。 在径流的定量拟合中没有显现出来。
(3)基于 Budyko水热耦合模型 , 并以径流突变年份为分界点定量研究 了气候和土地利用变化对径流减少的贡献率, 了气候和土地利用变化对径流减少的贡献率, 了气候和土地利用变化对径流减少的贡献率, 了气候和土地利用变化对径流减少的贡献率, 了气候和土地利用变化对径流减少的贡献率, 了气候和土地利用变化对径流减少的贡献率, 了气候和土地利用变化对径流减少的贡献率, 了气候和土地利用变化对径流减少的贡献率, 结果表明, 结果表明, 华县、 咸阳林家村华县、 咸阳林家村华县、 咸阳林家村华县、 咸阳林家村华县、 咸阳林家村张家山、状头水文站气候变化 对径流 量减少的 贡献率分别为 39.89%、26.70%、 25.00%、30.59%、69.44%,土地利用 ,土地利用 对径流量 减少的 贡献率分别为 60.11%、73.30%、 75.00%、69.41、30.56%。同时, 基于气候弹性系数的径流敏感分析结果表明同时, 基于气候弹性系数的径流敏感分析结果表明同 |
语种 | 中文
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文献类型 | 学位论文
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条目标识符 | sbir.nwafu.edu.cn/handle/361005/9384
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专题 | 水保所2018--2022届毕业生论文(学位论文、期刊论文)
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推荐引用方式 GB/T 7714 |
邓文佳. 渭河流域径流演变规律及其对气候和土地利用变化的响应机理[D]. 中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心. 中国科学院大学,2020.
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