Budyko-Fu模型下氣候季節(jié)性指標和水文年起始月份對流域水量平衡估算的影響
發(fā)布時間:2021-03-28 23:13
流域水熱耦合過程受氣候和下墊面變化的雙重影響,蒸散是其中重要的環(huán)節(jié)之一,這方面的研究中,Budyko理論近年來得到了廣泛的應用,其中又以傅抱璞公式(Budyko-Fu)比較著名。涇河流域地處黃土高原中部,是黃土高原水土流失最為嚴重的區(qū)域之一。近些年來,該地區(qū)植被覆蓋顯著增加,下墊面狀況發(fā)生較大改變,進而影響到流域的水熱耦合過程也相應地發(fā)生變化;诖,本研究以涇河流域為研究區(qū)域,利用1981-2011年間涇河流域的氣象、水文、植被數(shù)據(jù),在Budyko-Fu模型下,探究其控制性參數(shù)ω的影響因素,并分析參數(shù)ω與3種氣候季節(jié)性指標(SI1、SI2、SAI)的關系,其中SI1—考慮年內月降水量距平特征,SI2—考慮用正弦曲線模擬降水量與潛在蒸散季節(jié)變化時各自的振幅差別特征,以及SAI—在SI2的基礎上進一步考慮降水量與潛在蒸散季節(jié)變化的相位差別,SAI又根據(jù)計算降水量與潛在蒸散季節(jié)相位時取逐年值還是多年平均值而區(qū)別為SAI1與SAI2兩個指標;在此基礎上,改進參數(shù)ω的半經(jīng)驗公式。同時在年際尺度上,探討使得土壤貯水量變化((35)W)降到最低的水文年時段劃分,提出分別與流域年實際蒸散量和年徑流量...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 實際蒸散發(fā)
1.2.2 Budyko-Fu模型參數(shù)及氣候季節(jié)性指標的研究進展
1.2.3 水文年起始月份
1.3 主要存在問題
第二章 研究內容和方法
2.1 研究區(qū)域和研究數(shù)據(jù)
2.1.1 研究區(qū)域概況
2.1.2 研究數(shù)據(jù)
2.2 研究內容及技術路線
2.2.1 研究內容
2.2.2 技術路線
2.3 數(shù)據(jù)計算
2.3.1 Budyko-Fu模型參數(shù)的計算
2.3.2 氣候季節(jié)性指標的計算
2.4 空間插值和統(tǒng)計方法
2.4.1 空間插值
2.4.2 MK趨勢檢驗
2.4.3 Pettitt突變檢驗
2.4.4 多元線性回歸分析
2.4.5 相關性分析
2.5 小結
第三章 Budyko-Fu模型參數(shù)的年際變化及其影響因素
3.1 降水與潛在蒸散的時空變化
3.1.1 降水量的時空變化特征
3.1.2 潛在蒸散量的時空變化特征
3.2 涇河流域水熱耦合的季節(jié)性變化特征
3.2.1 降水量和潛在蒸散量年內振幅的變化規(guī)律
3.2.2 干燥指數(shù)的年際變化特征
3.2.3 氣候季節(jié)性指數(shù)SI2 的年際變化特征
3.3 參數(shù)ω的影響因素
3.3.1 降水量、潛在蒸散量空間變化與參數(shù)ω的相關性分析
3.3.2 植被、氣候季節(jié)性指數(shù)與參數(shù)ω的相關性分析
3.4 參數(shù)ω的半經(jīng)驗公式及其年際變化
3.5 小結
第四章 氣候季節(jié)性指標中水熱變化時相差的選取對流域水量平衡估算的影響
4.1 現(xiàn)有3 種氣候季節(jié)性指標與參數(shù)ω的關系比較
4.2 年際變化過程中水熱季節(jié)相位差的特點與正弦模擬
4.3 固定相位差時SAI的計算及其與控制性參數(shù)ω的關系
4.4 傅抱璞公式參數(shù)的半經(jīng)驗公式改進及其在流域徑流年際變化模擬中的應用
4.5 小結
第五章 不同起始月份選取對流域水量平衡估算的影響
5.1 水量平衡各組分的估算
5.2 不同起始月份對ET估算的影響
5.2.1 不同起始月份年降水量與NDVI的關系
5.2.2 不同起始月份參數(shù)ω與 NDVI的關系
5.3 不同起始月份對R估算的影響
5.3.1 不同起始月份參數(shù)ω與氣候季節(jié)性的關系
5.3.2 不同起始月份參數(shù)ω的半經(jīng)驗公式
5.4 小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Choudhury-Yang公式的涇河流域蒸散發(fā)歸因分析[J]. 趙勇,何國華,李海紅,王慶明,劉寒青. 南水北調與水利科技. 2019(01)
[2]流域水熱耦合過程及其對氣候與下墊面變化響應的文獻計量分析[J]. 劉梅,顧丹丹,李雅,劉少敏,劉文兆. 生態(tài)學報. 2017(23)
[3]涇河平?jīng)鍪袇^(qū)段徑流量變化特征及其影響因素分析[J]. 趙晨宇,王應祥,溫珍珠,胡廣錄,陳宏祥. 水資源與水工程學報. 2017(03)
[4]黃河主要產(chǎn)沙區(qū)近年降雨及下墊面變化對入黃沙量的影響[J]. 李曉宇,劉曉燕,李焯. 水利學報. 2016(10)
[5]黃土高原涇河流域氣候和土地利用變化對徑流產(chǎn)沙的影響[J]. 鄭培龍,李云霞,趙陽,張曉明,寇馨月,徐曉捂. 水土保持研究. 2015(05)
[6]黃土高塬溝壑區(qū)硯瓦川流域水沙關系及其對流域治理的響應[J]. 王蕓,劉文兆,李懷有,張曉萍. 自然資源學報. 2015(08)
[7]區(qū)域蒸散發(fā)遙感估算方法及驗證綜述[J]. 張榮華,杜君平,孫睿. 地球科學進展. 2012(12)
[8]水熱同步性對流域水熱耦合平衡的影響[J]. 楊漢波,呂華芳,楊大文,胡慶芳. 水力發(fā)電學報. 2012(04)
[9]西北干旱區(qū)水資源問題研究思考[J]. 陳亞寧,楊青,羅毅,沈彥俊,潘響亮,李蘭海,李忠勤. 干旱區(qū)地理. 2012(01)
[10]大尺度水循環(huán)模擬系統(tǒng)不確定性研究進展(英文)[J]. 宋曉猛,占車生,孔凡哲,夏軍. Journal of Geographical Sciences. 2011(05)
本文編號:3106418
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
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第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 實際蒸散發(fā)
1.2.2 Budyko-Fu模型參數(shù)及氣候季節(jié)性指標的研究進展
1.2.3 水文年起始月份
1.3 主要存在問題
第二章 研究內容和方法
2.1 研究區(qū)域和研究數(shù)據(jù)
2.1.1 研究區(qū)域概況
2.1.2 研究數(shù)據(jù)
2.2 研究內容及技術路線
2.2.1 研究內容
2.2.2 技術路線
2.3 數(shù)據(jù)計算
2.3.1 Budyko-Fu模型參數(shù)的計算
2.3.2 氣候季節(jié)性指標的計算
2.4 空間插值和統(tǒng)計方法
2.4.1 空間插值
2.4.2 MK趨勢檢驗
2.4.3 Pettitt突變檢驗
2.4.4 多元線性回歸分析
2.4.5 相關性分析
2.5 小結
第三章 Budyko-Fu模型參數(shù)的年際變化及其影響因素
3.1 降水與潛在蒸散的時空變化
3.1.1 降水量的時空變化特征
3.1.2 潛在蒸散量的時空變化特征
3.2 涇河流域水熱耦合的季節(jié)性變化特征
3.2.1 降水量和潛在蒸散量年內振幅的變化規(guī)律
3.2.2 干燥指數(shù)的年際變化特征
3.2.3 氣候季節(jié)性指數(shù)SI2 的年際變化特征
3.3 參數(shù)ω的影響因素
3.3.1 降水量、潛在蒸散量空間變化與參數(shù)ω的相關性分析
3.3.2 植被、氣候季節(jié)性指數(shù)與參數(shù)ω的相關性分析
3.4 參數(shù)ω的半經(jīng)驗公式及其年際變化
3.5 小結
第四章 氣候季節(jié)性指標中水熱變化時相差的選取對流域水量平衡估算的影響
4.1 現(xiàn)有3 種氣候季節(jié)性指標與參數(shù)ω的關系比較
4.2 年際變化過程中水熱季節(jié)相位差的特點與正弦模擬
4.3 固定相位差時SAI的計算及其與控制性參數(shù)ω的關系
4.4 傅抱璞公式參數(shù)的半經(jīng)驗公式改進及其在流域徑流年際變化模擬中的應用
4.5 小結
第五章 不同起始月份選取對流域水量平衡估算的影響
5.1 水量平衡各組分的估算
5.2 不同起始月份對ET估算的影響
5.2.1 不同起始月份年降水量與NDVI的關系
5.2.2 不同起始月份參數(shù)ω與 NDVI的關系
5.3 不同起始月份對R估算的影響
5.3.1 不同起始月份參數(shù)ω與氣候季節(jié)性的關系
5.3.2 不同起始月份參數(shù)ω的半經(jīng)驗公式
5.4 小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Choudhury-Yang公式的涇河流域蒸散發(fā)歸因分析[J]. 趙勇,何國華,李海紅,王慶明,劉寒青. 南水北調與水利科技. 2019(01)
[2]流域水熱耦合過程及其對氣候與下墊面變化響應的文獻計量分析[J]. 劉梅,顧丹丹,李雅,劉少敏,劉文兆. 生態(tài)學報. 2017(23)
[3]涇河平?jīng)鍪袇^(qū)段徑流量變化特征及其影響因素分析[J]. 趙晨宇,王應祥,溫珍珠,胡廣錄,陳宏祥. 水資源與水工程學報. 2017(03)
[4]黃河主要產(chǎn)沙區(qū)近年降雨及下墊面變化對入黃沙量的影響[J]. 李曉宇,劉曉燕,李焯. 水利學報. 2016(10)
[5]黃土高原涇河流域氣候和土地利用變化對徑流產(chǎn)沙的影響[J]. 鄭培龍,李云霞,趙陽,張曉明,寇馨月,徐曉捂. 水土保持研究. 2015(05)
[6]黃土高塬溝壑區(qū)硯瓦川流域水沙關系及其對流域治理的響應[J]. 王蕓,劉文兆,李懷有,張曉萍. 自然資源學報. 2015(08)
[7]區(qū)域蒸散發(fā)遙感估算方法及驗證綜述[J]. 張榮華,杜君平,孫睿. 地球科學進展. 2012(12)
[8]水熱同步性對流域水熱耦合平衡的影響[J]. 楊漢波,呂華芳,楊大文,胡慶芳. 水力發(fā)電學報. 2012(04)
[9]西北干旱區(qū)水資源問題研究思考[J]. 陳亞寧,楊青,羅毅,沈彥俊,潘響亮,李蘭海,李忠勤. 干旱區(qū)地理. 2012(01)
[10]大尺度水循環(huán)模擬系統(tǒng)不確定性研究進展(英文)[J]. 宋曉猛,占車生,孔凡哲,夏軍. Journal of Geographical Sciences. 2011(05)
本文編號:3106418
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