發(fā)布時間：2020-03-30 03:01

【摘要】：研究流域的水資源時空變化規(guī)律有利于深入了解流域水資源分布及演變特征,可為流域水資源管理和水電能源優(yōu)化調(diào)度運行等提供重要理論依據(jù)。然而,僅采用歷史時期的實測氣象水文數(shù)據(jù)開展長江流域的水資源時空變化規(guī)律研究已不能滿足工程實際現(xiàn)狀,融入多源氣象水文數(shù)據(jù)、運用合適的科學(xué)手段對流域氣候變化進(jìn)行分析和預(yù)估十分必要。因此,圍繞長江上游地區(qū)氣象水文過程演變,本文以實測水文氣象要素為基礎(chǔ),融入再分析降水?dāng)?shù)據(jù),以及引入CMIP5中GFDL-ESM2M、IPSL-CM5A-LR和NOR-ESM-M共3個全球氣候模式的降水?dāng)?shù)據(jù),開展研究區(qū)氣象水文過程的多時空尺度演變規(guī)律分析,并預(yù)估氣象水文過程在不同氣候變化情景下的時空格局變化。論文的主要內(nèi)容與研究成果如下:(1)利用實測降水評價ERA-interim再分析降水?dāng)?shù)據(jù)在流域的適用性,ERA數(shù)據(jù)在數(shù)值上整體大于實測降水,但是不同時間尺度降水序列的變化趨勢一致性程度高。對ERA降水?dāng)?shù)據(jù)通過折算系數(shù)進(jìn)行修正后,得到的ERA擬合序列與實測序列擬合效果好。此外,為分析全球氣候模式的降水?dāng)?shù)據(jù)在長江上游寸灘以上地區(qū)的適用性,進(jìn)一步采用修正的ERA降水序列以及通過實測數(shù)據(jù)計算得到的年尺度SPI指數(shù),評估三個全球氣候模式對歷史期降水要素的模擬能力。結(jié)果表明,三個模式歷史期年際降水與實測變化趨勢接近,降水偏差20%以內(nèi)的年、季降水序列合格率都在70%以上,多年平均降水量也符合流域?qū)嶋H情況。三個模式計算的年尺度干旱指標(biāo)SPI也符合流域?qū)嶋H實況。因而表明三個全球氣候模式模擬的降水要素一定程度上能反映流域?qū)嶋H情況,模式的降水?dāng)?shù)據(jù)在長江上游地區(qū)具有較好的適用性。(2)利用實測站點降水針對年、季、最大一天降水量、強(qiáng)降水量、標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)等展開流域水資源時空演變分析。結(jié)果表明,1970-2012年降水序列呈平穩(wěn)變化,年降水傾向率變幅最大�？臻g上年、四季降水量的空間傾向率變化整體呈東南到西北增加的變化趨勢,長江源頭地區(qū)最大一天降水量呈微弱上升趨勢,主要集中在中部西南～東北延伸處,強(qiáng)降水量呈微弱增加趨勢,主要集中在流域西部和東部。氣象干旱指標(biāo),時間尺度越長,流域出現(xiàn)洪澇、干旱災(zāi)害的年份就越多,干旱年份整體大于洪澇年份,并且時間尺度增大,特旱年份也在增加;空間尺度上,隨時間尺度增加,洪澇區(qū)域減少,干旱趨勢范圍增加。(3)進(jìn)一步針對長江上游地區(qū)的降水和氣候旱澇指標(biāo)進(jìn)行未來情景預(yù)估,采用三個全球氣候模式的預(yù)估降水?dāng)?shù)據(jù)著重分析研究區(qū)域2006-2035年和2036-2065年兩個時間段的演變特征。結(jié)果表明,2006-2035年,年、夏季降水年際變幅大,其中IPSL模式RCP2.6情景年降水傾向率最大35mm·(1Oa)-1,流域最大一天降水量和強(qiáng)降水量變化特征不明顯�？臻g上,模式在不同情景下降水空間變化都有不同,但是整體變化幅度偏小。氣象干旱指標(biāo)SPI在不同時間尺度流域旱澇年份集中在時段中后期,但整個時段內(nèi)旱澇轉(zhuǎn)換頻繁,災(zāi)情年份出現(xiàn)概率接近1/3,其中IPSL模式RCP2.6情景下流域干濕變化最顯著;空間尺度上,隨著時間尺度增加,流域濕潤化程度也在增加。2036-2065年,年、夏季降水年際變化沒有上一時段突出,極端降水指標(biāo)整體上變化幅度不大。對于氣象干旱指標(biāo),時間尺度越大,災(zāi)情發(fā)生比重也在增加,持續(xù)時間也增長,災(zāi)情在2036-2065年的初期和末期出現(xiàn)概率較大;空間變化上,隨著時間尺度增加,流域干旱化的比重也在增加,集中在流域東南部。
【圖文】：

研究技術(shù)路線

公里［１Ｑ］，約占總流域面積６０％，居住人口約１．６億，約占長江流域４０％。長江上逡逑游地區(qū)氣候分屬青藏高寒區(qū)和亞熱帶季風(fēng)區(qū)，汛期時段集中在５－１０月，降水豐逡逑沛，約占全年降水量７０％以上，流域全年降水量在８００－１２００ｍｍ之間，具有時空逡逑分布不均勻特點。流域境內(nèi)水源主要來自于高原融雪和降雨。流域多年平均氣溫逡逑在１６－１８。（：，夏季氣溫在２５°Ｃ左右［６７］。流域內(nèi)主要干支流有金沙江、雅礱江、岷逡逑江、沱江、嘉陵江、烏江。流域地理環(huán)境優(yōu)越，長江流域大部分水能資源都集中逡逑在上游段，水流落差大，水能資源豐富，自然資源優(yōu)勢得天獨厚，也是我國水資逡逑源黃金地帶。長江上游地區(qū)也是我國西部大開發(fā)的焦點所在，流域內(nèi)眾多大中小逡逑城市組成的經(jīng)濟(jì)－資源－產(chǎn)業(yè)帶，對我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展起著舉足輕重作用。逡逑長江上游地形復(fù)雜多變，自西向東包含我國地勢一、二級階梯［６８］，也是青藏逡逑高原重要組成部分，，擁有源頭地區(qū)、昆侖－橫斷山區(qū)、喀斯特等特殊地形地貌，山逡逑地、丘陵比重大，同時受到多種氣候帶影響，因此也是典型的氣候變化敏感地區(qū)逡逑［６９］，２０世紀(jì)以來隨全球氣候變化洪澇災(zāi)害頻繁。此外，長江上游流域也是我國逡逑西部地區(qū)重要生態(tài)保護(hù)屏障，其戰(zhàn)略地位對于我國中部、東部地區(qū)影響深遠(yuǎn)。逡逑９１ｏ０＇Ｅ邐９７°０＇Ｅ邐１０３°ＣＴＥ邐１０９°０＇Ｅ邐１１５°０＇Ｅ邐１２１°（ＴＥ逡逑邐ｉ邐ｉ邐ｉ邐ｉ邐ｉ邐ｉ邐逡逑
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P333

【參考文獻(xiàn)】

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1 張海榮;周建中;曾小凡;葉磊;孟長青;;金沙江流域降水和徑流時空演變的非一致性分析[J];水文;2015年06期

2 孫葭;章新平;黃一民;;不同再分析降水?dāng)?shù)據(jù)在洞庭湖流域的精度評估[J];長江流域資源與環(huán)境;2015年11期

3 DONG Siyan;XU Ying;ZHOU Botao;SHI Ying;;Assessment of Indices of Temperature Extremes Simulated by Multiple CMIP5 Models over China[J];Advances in Atmospheric Sciences;2015年08期

4 高繼卿;楊曉光;董朝陽;李克南;;氣候變化背景下中國北方干濕區(qū)降水資源變化特征分析[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2015年12期

5 張武龍;張井勇;范廣洲;;CMIP5模式對我國西南地區(qū)干濕季降水的模擬和預(yù)估[J];大氣科學(xué);2015年03期

6 孫樂強(qiáng);郝振純;王加虎;Ioan Nistor;Ousmane Seidou;;TMPA衛(wèi)星降水?dāng)?shù)據(jù)的評估與校正[J];水利學(xué)報;2014年10期

7 陳曉晨;徐影;許崇海;姚遙;;CMIP5全球氣候模式對中國地區(qū)降水模擬能力的評估[J];氣候變化研究進(jìn)展;2014年03期

8 胡增運;倪勇勇;邵華;殷剛;艷燕;賈超君;;CFSR、ERA-Interim和MERRA降水資料在中亞地區(qū)的適用性[J];干旱區(qū)地理;2013年04期

9 郎咸梅;隋月;;全球變暖2℃情景下中國平均氣候和極端氣候事件變化預(yù)估[J];科學(xué)通報;2013年08期

10 夏軍;陳俊旭;翁建武;佘敦先;邱冰;萬龍;洪思;;氣候變化背景下水資源脆弱性研究與展望[J];氣候變化研究進(jìn)展;2012年06期

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1 王曉敏;中國干旱化趨勢及西南極端干旱成因研究[D];南京信息工程大學(xué);2012年

2 郭巖;CMIP3氣候模式對東亞冬季大氣環(huán)流的模擬評估及其重建[D];南京信息工程大學(xué);2012年

本文編號：2606926