氣候和土地利用變化下灞河流域徑流響應(yīng)研究.pdf

1、近年來,氣候變化和土地利用變化影響下的水文響應(yīng)已成為科研熱點,尤其是量化分析氣候變化和土地利用/覆被變化對流域徑流變化影響的貢獻率又是難點重點。本文選取灞河流域作為研究對象,在收集到的流域水文氣象時間序列的基礎(chǔ)上,采用數(shù)理統(tǒng)計方法對流域的水文氣象要素的變化趨勢及突變情況進行分析,從而確定了流域氣候變化趨勢,應(yīng)用SWAT模型對流域徑流進行模擬研究,利用 ArcGis等技術(shù)建立了模型數(shù)據(jù)庫,對模型參數(shù)進行了率定和驗證,根據(jù)模型評價指標及結(jié)果

2、得出,針對于灞河流域所構(gòu)建的SWAT模型具有良好的適用性,并通過對氣候變化和土地利用變化進行不同條件下的組合模式設(shè)計,定量分析了氣候變化和土地利用變化對流域徑流影響的貢獻率。本研究主要內(nèi)容如下:
　　(1)對灞河流域水文氣象因素的變化趨勢及其突變情況進行了分析,結(jié)果表明:流域在1961-2011年期間多年平均氣溫為13.1℃,且以0.085℃/10a的速度上升,流域氣溫不存在突變現(xiàn)象;流域1980s的降水量相對較大,1990s的降

3、水量相對較小;流域降水量在1980~2000年期間發(fā)生了一個先增后減的變化,在1984年后降水呈明顯的減少趨勢,流域降水不存在突變現(xiàn)象;1959~2010年灞河流域的年蒸發(fā)量以13.45mm/a的速度在減少;流域徑流量年代分布不均,與流域降水年代分布趨勢基本一致,1980s的流域徑流量相對較大,1990s的流域徑流量相對較小,整體而言流域徑流量呈現(xiàn)多次增減交替的變化。
　　(2)構(gòu)建了適用于灞河流域的分布式水文模型,在對灞河流域的

4、各氣象因子、土地利用類型及土壤屬性等資料收集整理的基礎(chǔ)上,創(chuàng)建了SWAT模型數(shù)據(jù)庫,將流域劃分為23個子流域,生成290個水文響應(yīng)單元,對模型進行參數(shù)敏感性分析,并進行了模型參數(shù)的率定和驗證,率定期和驗證期的模型效率系數(shù)Ens值、實測值和模擬值的確定性系數(shù)R2值均符合良好標準,表明針對于灞河流域所構(gòu)建的SWAT模型具有良好的適用性。
　　(3)通過對比分析1990s和2000s兩期灞河流域土地利用圖可知,流域內(nèi)存在著耕地轉(zhuǎn)化為城鄉(xiāng)

5、居民用地、草地轉(zhuǎn)化為耕地及少量林地和草地轉(zhuǎn)化為未利用土地的現(xiàn)象,除此之外,未利用土地與耕地、城鄉(xiāng)居民用地、水域等之間沒有發(fā)生轉(zhuǎn)化。其中1990-2010年耕地、林地面積均有所減少,耕地面積減少了0.06％,林地面積減少了0.17％,草地和城鄉(xiāng)居民用地面積有所增加,草地面積增加了0.12％,城鄉(xiāng)居民用地面積增加了0.14％,相比而言水域和未利用土地面積的變化更小。
　　(4)實現(xiàn)了量化分析氣候變化和土地利用變化各自對徑流影響的貢獻率