發(fā)布時間：2020-03-28 20:31

【摘要】：湖泊是內(nèi)陸的大型水體,對湖泊所在區(qū)域乃至全球的自然生態(tài)環(huán)境具有調(diào)節(jié)作用,對維系該區(qū)域的生物多樣性具有重要意義,因為它為各種生物提供了賴以生存的場所和必須的水資源,同時對人類社會具有重要的社會經(jīng)濟效益。受到全球氣候變化和人類活動的影響,大部分湖泊面臨著萎縮的困境,也正是由于湖泊的重要性和目前面臨的嚴峻處境,湖泊水文變化的研究一直是國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點之一。洞庭湖作為我國的第二大淡水湖,是長江中下游流域重要的調(diào)蓄性湖泊,同時對湖南省及其周邊省份具有重要的社會經(jīng)濟意義。過去幾十年由于人類活動和氣候變化,湖泊的特征(如水沙關(guān)系等)發(fā)生了較大的變化,湖泊原有水文規(guī)律被打破。因此,以長時間序列的水沙數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對洞庭湖的水沙演變特征及水沙變化的歸因進行貢獻率分離,對制定新形勢下的洞庭湖水資源的合理開發(fā)利用、保護資源環(huán)境措施,以及優(yōu)化水利工程調(diào)度方案具有十分重要的意義。本研究以1951-2014年的洞庭湖10個重要水文站的逐月平均徑流量和逐月平均輸沙量以及區(qū)域內(nèi)和周邊地區(qū)19個重要氣象站50多年的逐年降雨數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用變差系數(shù)比對、Mann-Kendall趨勢及突變檢驗法、滑動T檢驗法、morlet小波以及累計量斜率變化率比較法等方法,從多時間尺度及空間上分析了洞庭湖水沙演變特征,在此基礎(chǔ)上,定量分離出以降水和水利工程為標志的氣候波動與人類活動對洞庭湖水沙演變過程的各自貢獻率。主要研究結(jié)果如下:(1)在全球氣候波動劇烈和人類活動加劇的背景下,洞庭湖區(qū)以湖泊面積縮小、荊南三口斷流時間長,且入湖分流分沙量逐期減少;長江中上游水利工程相繼活動、湖南四水流域大型水庫群運行為標志的環(huán)境變化,改變了洞庭湖的水沙量及水沙輸送過程。(2)洞庭湖水沙時空分布不均,4-9月份是產(chǎn)流、產(chǎn)沙高峰期,汛期多年入湖平均徑流量占多年入湖年均徑流量的79.96%,多年入湖平均輸沙量占總量的92.02%;荊南三口、湖南四水和城陵磯徑流量的年際變化的絕對比率達到了11.87、2.58、3.53,而輸沙量的年際變化絕對比率達到了184.7、24.58和7.57;三口占洞庭湖入湖徑流量的31.78%,四水占68.22%,而輸沙量三口占了入湖總量的81%,四水僅占19%。(3)洞庭湖的入出湖徑流量與輸沙量都呈現(xiàn)明顯下降的趨勢,入湖與出湖徑流量的突變年份分別為1977年和1975年,入出湖的輸沙量的突變年份為1980年和1970年;入湖徑流量與出湖徑流量周期保持一致,都存在4年、9年、25年和32年的周期,而入湖輸沙量的周期有4年、10年和24年,出湖輸沙量的周期分別有6年、12年和26年的周期尺度。(4)與基準期1960-1966年相比,1967-1973年1974-1980年、1981-2014年降雨量對洞庭湖徑流量變化的貢獻率分別為11.28%、6.83%、0.84%,人類活動對徑流量變化的貢獻率分別為88.72%,93.17%,99.16%,表明以水利工程為標志的人類活動對入湖徑流量減小的影響程度最大。
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV147

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