本文選題：海綿流域　切入點：評價指標(biāo)　出處：《中國水利水電科學(xué)研究院》2017年碩士論文

【摘要】：流域在時空演變的過程中受自然要素的改變和人為因素的擾動而發(fā)生變化,因此針對流域的研究、規(guī)劃和管理上也需要隨著流域特征的變化而轉(zhuǎn)變,朝著有利于流域健康發(fā)展、人水和諧的目標(biāo)不斷調(diào)整,開拓新的思路,合理布局,使得流域作為自然-人工二元水循環(huán)的載體,能更充分的發(fā)揮自身作用,協(xié)調(diào)自然和社會發(fā)展。"海綿流域"這一概念就是基于這一角度出發(fā),希望能初步探索"海綿流域"的物理機制,嘗試構(gòu)建"海綿流域"的評價體系,并運用SWAT模型,以永定河流域為研究區(qū),對"海綿流域"的兩個特征屬性(徑流和水源涵養(yǎng))進(jìn)行情景模擬,通過不同情景下特質(zhì)值的變化,揭示"海綿流域"的蓄水潛力,并分析有利于和不利于海綿流域的因素,為未來進(jìn)行海綿流域的管理等提供有限的參考。主要研究內(nèi)容如下(一)"海綿流域""內(nèi)涵解析。海綿流域的本質(zhì)即為流域在自然-人工二元水循環(huán)下通過有限的人工措施對水循環(huán)要素的調(diào)整和干預(yù),充分發(fā)揮自然對災(zāi)害的適應(yīng)調(diào)節(jié)能力。其主要作用在降水偏多時,吸納部分降水,減少形成的徑流;當(dāng)降水偏少時,儲水空間維持水資源供給。海綿流域的基本目的就是恢復(fù)流域的彈性儲水空間,形成天然的保護(hù)屏障。其建設(shè)的主要途徑有(1)區(qū)域水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù);(2)劃定三條紅線;(3)避免水資源過度開發(fā)利用。(二)探索海綿流域評價體系。將評價思路分為兩類,第一類為通過分析流域長時間序列的演進(jìn)情況,選定指標(biāo)評價該流域的變化趨勢;第二類為通過設(shè)定具體水平年和對照組情景,分析情景中選定指標(biāo)對變化的某系或整體海綿特性要素的響應(yīng),評價海綿特性要素對海綿流域的作用。并從吸水、釋水和可恢復(fù)性等三個方面,初步設(shè)立海綿流域評價指標(biāo)體系。(三)用SWAT模型模擬永定河流域的水文循環(huán)過程。根據(jù)洪水重現(xiàn)期設(shè)置三種洪水類型分別為五年一遇、十年一遇和二十年一遇情景,并截取發(fā)生不同重現(xiàn)期洪水年份中6月到9月時間段作為研究時段;以1995年土地利用情況為基準(zhǔn)情況,2005年土地利用情景為對照組(SO),分別設(shè)置洪水徑流情景(S系列)和水源涵養(yǎng)情景(W系列)中土地利用改變情況,S1為1995-2005年土地利用變化中耕地變化情況,S2為1995-2005年土地利用變化中草地變化情況,S3為1995-2005年土地利用變化中城鎮(zhèn)建設(shè)用地變化情況,W1為1995年未利用地全部轉(zhuǎn)化為耕地,W2為1995年未利用地全部轉(zhuǎn)化為林地,W3為1995年未利用地全部轉(zhuǎn)化為草地。利用SWAT模型對一共8中情景進(jìn)行模擬,得到S系列情景下的一日最大洪量、七日最大洪量和徑流深,以及W系列情景下的土壤含水量。(四)徑流洪水情境下的徑流變化情況除了 S3情景,S0,S1,S2情景下三種洪水的對應(yīng)徑流三個指標(biāo)均為減少,減少幅度S1S0S2。在5年一遇洪水中,按照一日最大洪量、七日最大洪量和徑流深的排序,SO的變幅分別為-5%、-20%、-11%,S1的變幅分別為-19%、-21%、-16%,S2的變幅分別為-4%、-10%、-19%,S3的變幅分別為+29%、+19%、+5%;在10年一遇洪水中,按照一日最大洪量、七日最大洪量和徑流深的排序,S0的變幅分別為-13%、-19%、-18%,S1 的變幅分別為-29%、-24%、-17%,S2 的變幅分別為-6%、-14%、-21%,S3 的變幅分別為+15%、+4%、+7%;在20年一遇洪水中,按照一日最大洪量、七日最大洪量和徑流深的排序,S0的變幅分別為-14%、-8%、-10%,S1的變幅分別為-18%、-16%、-10%,S2的變幅分別為-1%、-8%、-20%,S3的變幅分別為+13%、+9%、+2%。(五)水源涵養(yǎng)情境下的土壤含水量變化情況W1,W2,W3情景下土壤含水量均增加,增加幅度為W1W2W3。W1情景下,土壤的多年平均含水量為34.92mm,W2為34.48mm,W3為34.34mm,分別比基準(zhǔn)情景增長0.73mm,0.29mm和0.15mm。W1情景下的土壤入滲補多年平均值為6.09mm,W2情景為6.14mm,W3情景為6.15mm,分別比基準(zhǔn)情景增大0.004mm,0.09mm和0.10mm。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國水利水電科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P333;TV213.4

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本文編號：1658329