分布式水文模型在黑河中游的應用 ——基于SWAT模型的研究
發(fā)布時間:2022-07-13 22:02
近年來,流域水文模型成為研究水文循環(huán)變化規(guī)律和各種水文過程中無法替代的工具,對于研究水資源的高效利用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要意義。而在眾多水文模型中,分布式水文模型由于其參數(shù)具有物理意義,模擬結果可以真實地描述和科學地揭示降雨徑流形成機理,因此成為當前水文學科的重要工具與研究熱點。SWAT模型作為分布式水文模型的代表,應用廣泛,包括徑流模擬、土地利用與覆被變化、氣候變化等方面。自21世紀以來,人類面臨的主要挑戰(zhàn)之一就是如何解決水危機問題,水是生命之源,但長期以來,由于人為的原因造成了水資源的不合理利用,造成了大量的水資源浪費,使得全球性水危機問題日益嚴重。黑河流域地處我國西北內(nèi)陸地區(qū),該地區(qū)地貌復雜,地形變化大,氣候干燥,植被覆蓋度低,降雨量少,因此,準確評價人為活動下的土地利用變化對于水文徑流的影響,以及西北內(nèi)陸地區(qū)的徑流變化規(guī)律,合理配置水資源有著重要的意義。本文以黑河流域中游—甘州、臨澤、高臺為主要研究區(qū),前期收集并整理模型運行相關資料,構建SWAT水文模型,并對流域多年月徑流量進行模擬。在此基礎上,研究了流域土地利用變化對徑流的影響。本研究主要研究結論如下:(1)構建了黑河流域中游S...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1.緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 水文模型研究進展
1.2.2 分布式水文模型研究進展
1.2.3 SWAT模型應用研究進展
1.2.4 SWAT模型的改進研究
1.2.5 SWAT模型在西北寒旱區(qū)適用性研究
1.3 研究內(nèi)容及技術路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技術路線
2 研究區(qū)概況
2.1 自然條件概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 氣候
2.1.3 地形地貌
2.1.4 土壤植被
2.1.5 水文狀況
2.2 社會經(jīng)濟狀況
3 SWAT模型概述
3.1 模型簡介
3.2 模型原理
3.2.1 水量平衡方程
3.2.2 地表徑流的計算模式
3.2.3 匯流計算
3.2.4 潛在蒸散發(fā)計算
3.2.5 實際蒸散發(fā)計算
3.2.6 地下水計算
3.2.7 土壤侵蝕與泥沙輸運計算
3.3 模型輸入?yún)?shù)介紹
4 基礎數(shù)據(jù)庫的建立
4.1 地圖投影變換
4.2 數(shù)字高程模型(DEM)的建立
4.3 土地利用數(shù)據(jù)
4.4 土壤數(shù)據(jù)
4.4.1 土壤粒徑數(shù)據(jù)
4.4.2 SPAW軟件計算部分參數(shù)
4.4.3 土壤有機碳參數(shù)
4.4.4 土壤水文組
4.4.5 土壤可侵蝕K值
4.5 氣象數(shù)據(jù)庫的建立
5 基于SWAT模型的黑河流域中游的徑流模擬
5.1 黑河流域中游SWAT模型的構建
5.1.1 子流域的劃分
5.1.2 HRU的劃分
5.1.3 氣象資料的輸入
5.1.4 模型輸入文件的創(chuàng)建
5.2 黑河流域SWAT模型的運行
5.2.1 降雨量模擬方法
5.2.2 潛在蒸發(fā)量模擬方法
5.2.3 徑流模擬方法
5.2.4 河道演算方法
5.3 SWAT-CUP參數(shù)率定及驗證
5.3.1 參數(shù)敏感性分析
5.3.2 參數(shù)不確定性分析
5.3.3 參數(shù)率定和驗證
5.3.4 模型校準和驗證
5.4 黑河中游流域河川基流量變化分析
6 土地利用變化對黑河流域中游徑流影響分析
6.1 土地利用變化的分析
6.2 土地利用變化下的水文響應分析
6.2.1 土地利用變化對流域蒸散發(fā)的影響
6.2.2 土地利用變化對流域徑流量及其基流量的影響分析
7 結論與展望
7.1 主要結論
7.2 論文不足
7.3 研究展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]SWAT模型在土地利用/覆被變化劇烈地區(qū)的改進與應用[J]. 金鑫,金彥香,楊登興. 地球信息科學學報. 2018(08)
[2]黑河水量統(tǒng)一調(diào)度及流域治理成效分析評價[J]. 趙清,黃維東. 人民黃河. 2015(08)
[3]西北干旱區(qū)氣候變化對水文水資源影響研究進展[J]. 陳亞寧,李稚,范煜婷,王懷軍,方功煥. 地理學報. 2014(09)
[4]SWAT模型在淮河息縣流域的參數(shù)敏感性及不確定性研究[J]. 楊小強,石朋,包為民,侯爰冰,周密. 中國農(nóng)村水利水電. 2013(10)
[5]SWAT模型在黑河中上游流域的改進與應用[J]. 賴正清,李碩,李呈罡,南卓銅,余文君. 自然資源學報. 2013(08)
[6]VIC模型與新安江模型徑流模擬對比研究[J]. 張?zhí)m影,龐博,徐宗學,何睿. 北京師范大學學報(自然科學版). 2013(Z1)
[7]湟水流域SWAT模型構建及參數(shù)不確定性分析[J]. 楊軍軍,高小紅,李其江,陳強,馮仕超. 水土保持研究. 2013(01)
[8]基于SWAT模型的白馬河流域土地利用變化的徑流響應[J]. 王學,張祖陸,寧吉才. 生態(tài)學雜志. 2013(01)
[9]基于HIMS的黑河上游山區(qū)徑流模擬與分析[J]. 吳夢瑩,王中根,黨素珍. 資源科學. 2012(10)
[10]黃河上游流域氣候變化對徑流的影響[J]. 唐芳芳,徐宗學,左德鵬. 資源科學. 2012(06)
碩士論文
[1]基于SWAT模型的延河流域土地利用對徑流影響模擬研究[D]. 趙傳普.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2015
[2]近50多年來祁連山中段黑河流域冰川變化研究[D]. 夏明營.西北師范大學 2013
[3]SWAT模型在黑河山區(qū)流域的改進與應用[D]. 余文君.南京師范大學 2012
[4]晉江西溪流域降雨徑流的SWAT模型模擬[D]. 張明旭.福建師范大學 2007
本文編號:3660845
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1.緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 水文模型研究進展
1.2.2 分布式水文模型研究進展
1.2.3 SWAT模型應用研究進展
1.2.4 SWAT模型的改進研究
1.2.5 SWAT模型在西北寒旱區(qū)適用性研究
1.3 研究內(nèi)容及技術路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技術路線
2 研究區(qū)概況
2.1 自然條件概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 氣候
2.1.3 地形地貌
2.1.4 土壤植被
2.1.5 水文狀況
2.2 社會經(jīng)濟狀況
3 SWAT模型概述
3.1 模型簡介
3.2 模型原理
3.2.1 水量平衡方程
3.2.2 地表徑流的計算模式
3.2.3 匯流計算
3.2.4 潛在蒸散發(fā)計算
3.2.5 實際蒸散發(fā)計算
3.2.6 地下水計算
3.2.7 土壤侵蝕與泥沙輸運計算
3.3 模型輸入?yún)?shù)介紹
4 基礎數(shù)據(jù)庫的建立
4.1 地圖投影變換
4.2 數(shù)字高程模型(DEM)的建立
4.3 土地利用數(shù)據(jù)
4.4 土壤數(shù)據(jù)
4.4.1 土壤粒徑數(shù)據(jù)
4.4.2 SPAW軟件計算部分參數(shù)
4.4.3 土壤有機碳參數(shù)
4.4.4 土壤水文組
4.4.5 土壤可侵蝕K值
4.5 氣象數(shù)據(jù)庫的建立
5 基于SWAT模型的黑河流域中游的徑流模擬
5.1 黑河流域中游SWAT模型的構建
5.1.1 子流域的劃分
5.1.2 HRU的劃分
5.1.3 氣象資料的輸入
5.1.4 模型輸入文件的創(chuàng)建
5.2 黑河流域SWAT模型的運行
5.2.1 降雨量模擬方法
5.2.2 潛在蒸發(fā)量模擬方法
5.2.3 徑流模擬方法
5.2.4 河道演算方法
5.3 SWAT-CUP參數(shù)率定及驗證
5.3.1 參數(shù)敏感性分析
5.3.2 參數(shù)不確定性分析
5.3.3 參數(shù)率定和驗證
5.3.4 模型校準和驗證
5.4 黑河中游流域河川基流量變化分析
6 土地利用變化對黑河流域中游徑流影響分析
6.1 土地利用變化的分析
6.2 土地利用變化下的水文響應分析
6.2.1 土地利用變化對流域蒸散發(fā)的影響
6.2.2 土地利用變化對流域徑流量及其基流量的影響分析
7 結論與展望
7.1 主要結論
7.2 論文不足
7.3 研究展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]SWAT模型在土地利用/覆被變化劇烈地區(qū)的改進與應用[J]. 金鑫,金彥香,楊登興. 地球信息科學學報. 2018(08)
[2]黑河水量統(tǒng)一調(diào)度及流域治理成效分析評價[J]. 趙清,黃維東. 人民黃河. 2015(08)
[3]西北干旱區(qū)氣候變化對水文水資源影響研究進展[J]. 陳亞寧,李稚,范煜婷,王懷軍,方功煥. 地理學報. 2014(09)
[4]SWAT模型在淮河息縣流域的參數(shù)敏感性及不確定性研究[J]. 楊小強,石朋,包為民,侯爰冰,周密. 中國農(nóng)村水利水電. 2013(10)
[5]SWAT模型在黑河中上游流域的改進與應用[J]. 賴正清,李碩,李呈罡,南卓銅,余文君. 自然資源學報. 2013(08)
[6]VIC模型與新安江模型徑流模擬對比研究[J]. 張?zhí)m影,龐博,徐宗學,何睿. 北京師范大學學報(自然科學版). 2013(Z1)
[7]湟水流域SWAT模型構建及參數(shù)不確定性分析[J]. 楊軍軍,高小紅,李其江,陳強,馮仕超. 水土保持研究. 2013(01)
[8]基于SWAT模型的白馬河流域土地利用變化的徑流響應[J]. 王學,張祖陸,寧吉才. 生態(tài)學雜志. 2013(01)
[9]基于HIMS的黑河上游山區(qū)徑流模擬與分析[J]. 吳夢瑩,王中根,黨素珍. 資源科學. 2012(10)
[10]黃河上游流域氣候變化對徑流的影響[J]. 唐芳芳,徐宗學,左德鵬. 資源科學. 2012(06)
碩士論文
[1]基于SWAT模型的延河流域土地利用對徑流影響模擬研究[D]. 趙傳普.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2015
[2]近50多年來祁連山中段黑河流域冰川變化研究[D]. 夏明營.西北師范大學 2013
[3]SWAT模型在黑河山區(qū)流域的改進與應用[D]. 余文君.南京師范大學 2012
[4]晉江西溪流域降雨徑流的SWAT模型模擬[D]. 張明旭.福建師范大學 2007
本文編號:3660845
本文鏈接:http://www.sikaile.net/projectlw/dqwllw/3660845.html
最近更新
教材專著