古浪河流域降水時空變化對水循環(huán)的定量影響
發(fā)布時間：2021-10-25 18:43
石羊河流域是我國西北地區(qū)第三大內陸河流,但流域水資源十分缺乏。民勤盆地作為沙漠中的一片綠洲,卻面臨著干枯的危險,伴隨著人工降雨和人工降雪技術的成熟,該地區(qū)人工降水具有了可實施性。本文以石羊河上游的古浪河流域為研究區(qū)域,收集資料,選擇適用于古浪河流域的水文模型。然后分別以烏鞘嶺和頭道溝兩站為研究對象進行增加降水10%、20%的情景設置,定量研究44種情景下古浪河流域水文循環(huán)的變化,包括流域平均流量、平均蒸散發(fā)、平均土壤含水量在時空上的變化,可為人工降水提供參考依據(jù)。根據(jù)本研究可以得到以下結論:（1）在資料稀少的古浪河流域,SWAT模型有較好的適用性。以烏鞘嶺、古浪兩站資料,建立SWAT模型,調好模型參數(shù)。最終率定期2015年2016年和驗證期2017年的納什效率系數(shù)以及決定系數(shù)R2均大于0.6,說明模型在該地區(qū)適用。（2）相同增水情景下,相比頭道溝站,烏鞘嶺站增水使流域流量和土壤含水量增加較大,蒸散發(fā)量增加較小。如烏鞘嶺年尺度增水10%和20%時流域出口流量增加20.69%和43.29%,均大于頭道溝增水情景的17.98%和41.07%。故在烏...
【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：79 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
古浪河流域概況古浪河流域地勢大致西南高，從西向東北方向傾斜
研究古浪河流域降水時空變化對水文循環(huán)的影響，需要構建水文模型，且文模型 SWAT 和概念性模型 HBV 在我國西北地區(qū)有較多應用，故本研究選水文模型 HBV 以及分布式水文模型 SWAT 分別進行建模，評估模型在古浪適用性。 HBV 模型原理HBV 模型中采用水量平衡方程見公式[24]3-1。(SP SM UZ LZ Lakers)dP E Qdt （式中：P 為降水；E 為蒸散發(fā)；Q 為流量；SP 為雪蓋；SM 為土壤含水層層地下水；LZ 為深層地下含水層；Laker 為水體體積。HBV 主要有 3 個子程序[22]：積雪和融雪過程；土壤含水量計算；河道流量演型概念圖如下圖 3-1。
圖 3-2 水文循環(huán)陸面部分的結構示意圖（2）匯流演算模塊匯流演算模塊主要有水、沙等物質從河網(wǎng)向流域出口的輸移，包括河道匯蓄水體匯流演算兩部分。河道匯流演算：模型采用變動存儲系數(shù)法或 Muskingum 法來進行河道匯流流速用曼寧公式就可以計算，考慮到傳輸損失、回歸流等情況，降解部分正后的 Bagnold 水動力方程計算。蓄水體匯流演算：匯流演算平衡方程主要涉及到入流量、出流量、降水量和滲透量，其中，計算出流量的主要有以下幾種：實測日出流數(shù)據(jù)；觀測流數(shù)據(jù)后取平均值；對不加控制的小型蓄水體在平均年釋放率的基礎上分；而對于有專門管理的大型蓄水體，需要制定一個月調控目標值。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]全球升溫1.5℃和2.0℃對長江寸灘站以上流域徑流的影響[J]. 阮甜,查芊郁,楊茹,高超. 長江流域資源與環(huán)境. 2019(02)
[2]HBV水文模型在洋縣酋水河流域洪水致災臨界面雨量中的應用[J]. 任源鑫,周旗,蘇謝衛(wèi),雷楊娜. 江西農(nóng)業(yè)學報. 2018(12)
[3]SWAT模型在香溪河流域非點源污染研究中的應用現(xiàn)狀及進展[J]. 劉彬,吳卿,高輝巧. 水資源開發(fā)與管理. 2018(11)
[4]我國水資源利用現(xiàn)狀與節(jié)水灌溉發(fā)展對策經(jīng)驗談[J]. 綦雋娜,胡星. 智能城市. 2018(18)
[5]試析氣候變化對水文水資源的主要影響及問題[J]. 曹格軍. 智能城市. 2018(16)
[6]人工增雨農(nóng)業(yè)減災技術分析[J]. 李斌,馬春萍,楊麗. 吉林農(nóng)業(yè). 2018(18)
[7]CMADS與傳統(tǒng)氣象站數(shù)據(jù)驅動下的SWAT模型模擬效果評價——以苦水河流域為例[J]. 張春輝,王炳亮. 中國農(nóng)村水利水電. 2018(06)
[8]1960-2012年祁連山東段古浪河流域極端氣候事件研究[J]. 王婷婷,馮起,李宗省,李建國. 冰川凍土. 2018(03)
[9]基于SWAT模型的烏魯木齊河上游土地利用和氣候變化對徑流的影響[J]. 祖拜代·木依布拉,師慶東,普拉提·莫合塔爾,張潤. 生態(tài)學報. 2018(14)
[10]降雨輸入不確定性對SWAT模型徑流模擬的影響研究[J]. 薛豐,石朋,胡健偉,瞿思敏,周閆明,李漫漫,謝志剛. 中國農(nóng)村水利水電. 2017(10)
碩士論文
[1]基于SWAT模型的石羊河流域上游山區(qū)徑流模擬研究[D]. 李成六.蘭州大學 2011
本文編號：3457974
【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：79 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
古浪河流域概況古浪河流域地勢大致西南高，從西向東北方向傾斜
研究古浪河流域降水時空變化對水文循環(huán)的影響，需要構建水文模型，且文模型 SWAT 和概念性模型 HBV 在我國西北地區(qū)有較多應用，故本研究選水文模型 HBV 以及分布式水文模型 SWAT 分別進行建模，評估模型在古浪適用性。 HBV 模型原理HBV 模型中采用水量平衡方程見公式[24]3-1。(SP SM UZ LZ Lakers)dP E Qdt （式中：P 為降水；E 為蒸散發(fā)；Q 為流量；SP 為雪蓋；SM 為土壤含水層層地下水；LZ 為深層地下含水層；Laker 為水體體積。HBV 主要有 3 個子程序[22]：積雪和融雪過程；土壤含水量計算；河道流量演型概念圖如下圖 3-1。
圖 3-2 水文循環(huán)陸面部分的結構示意圖（2）匯流演算模塊匯流演算模塊主要有水、沙等物質從河網(wǎng)向流域出口的輸移，包括河道匯蓄水體匯流演算兩部分。河道匯流演算：模型采用變動存儲系數(shù)法或 Muskingum 法來進行河道匯流流速用曼寧公式就可以計算，考慮到傳輸損失、回歸流等情況，降解部分正后的 Bagnold 水動力方程計算。蓄水體匯流演算：匯流演算平衡方程主要涉及到入流量、出流量、降水量和滲透量，其中，計算出流量的主要有以下幾種：實測日出流數(shù)據(jù)；觀測流數(shù)據(jù)后取平均值；對不加控制的小型蓄水體在平均年釋放率的基礎上分；而對于有專門管理的大型蓄水體，需要制定一個月調控目標值。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]全球升溫1.5℃和2.0℃對長江寸灘站以上流域徑流的影響[J]. 阮甜,查芊郁,楊茹,高超. 長江流域資源與環(huán)境. 2019(02)
[2]HBV水文模型在洋縣酋水河流域洪水致災臨界面雨量中的應用[J]. 任源鑫,周旗,蘇謝衛(wèi),雷楊娜. 江西農(nóng)業(yè)學報. 2018(12)
[3]SWAT模型在香溪河流域非點源污染研究中的應用現(xiàn)狀及進展[J]. 劉彬,吳卿,高輝巧. 水資源開發(fā)與管理. 2018(11)
[4]我國水資源利用現(xiàn)狀與節(jié)水灌溉發(fā)展對策經(jīng)驗談[J]. 綦雋娜,胡星. 智能城市. 2018(18)
[5]試析氣候變化對水文水資源的主要影響及問題[J]. 曹格軍. 智能城市. 2018(16)
[6]人工增雨農(nóng)業(yè)減災技術分析[J]. 李斌,馬春萍,楊麗. 吉林農(nóng)業(yè). 2018(18)
[7]CMADS與傳統(tǒng)氣象站數(shù)據(jù)驅動下的SWAT模型模擬效果評價——以苦水河流域為例[J]. 張春輝,王炳亮. 中國農(nóng)村水利水電. 2018(06)
[8]1960-2012年祁連山東段古浪河流域極端氣候事件研究[J]. 王婷婷,馮起,李宗省,李建國. 冰川凍土. 2018(03)
[9]基于SWAT模型的烏魯木齊河上游土地利用和氣候變化對徑流的影響[J]. 祖拜代·木依布拉,師慶東,普拉提·莫合塔爾,張潤. 生態(tài)學報. 2018(14)
[10]降雨輸入不確定性對SWAT模型徑流模擬的影響研究[J]. 薛豐,石朋,胡健偉,瞿思敏,周閆明,李漫漫,謝志剛. 中國農(nóng)村水利水電. 2017(10)
碩士論文
[1]基于SWAT模型的石羊河流域上游山區(qū)徑流模擬研究[D]. 李成六.蘭州大學 2011
本文編號：3457974
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