渭河西安-咸阳段城市化水文效应研究

论文摘要

城市化进程对区域水文过程的各个环节产生了不同程度的影响,西安和咸阳分别位于渭河南北岸,渭河西安-咸阳段作为渭河流域城市建成区面积最大、城市化程度和水平最高的核心段,加之境内水系发达,其城市化的水文效应也是最为显著的。本文统一考虑西安和咸阳城市化的水文效应,由上游咸阳站和下游临潼站水文站确定研究区,以流域的角度研究西安和咸阳特别是主城区城市化对渭河西安-咸阳段水文过程的影响,研究结果对西咸新区建设、大西安城市可持续发展、水资源可持续利用和城市洪涝灾害防范等具有重要意义。主要研究成果如下:（1）根据区内外10个站点1975-2016年降水资料分析研究区降水年内分布、年际变化和空间分布特征。在此基础上,选取城郊区代表站点,对比分析城、郊区不同时期年降水量、汛期降水量和降水日数的变化差异,结果表明:城市化有一定的增雨效应,减缓了城区年降水量的降幅,使城郊降雨差异减小,且城市化发展不同阶段影响也不同;城市化对汛期降水量有促进作用,但弱于对年降水量的作用;城市化使强降水频率增加。（2）利用ENVI5.3、ArcGIS10.3等软件对研究区1995、2005和2016年遥感影像进行解译处理和统计分析,分析其土地利用的变化规律和原因。结果如下:1995-2016年土地利用类型变化显著,耕地、林地均为主导类型;林地面积先增加后稳定波动,建设用地面积增长迅速,耕地面积呈先缓后快的减少,草地、水域面积先减后增,未利用地则相反;城市化是变化的主要因素,而社会环保意识的提高和国家政策也有一定的影响。（3）利用水文比拟法计算得到研究区1975-2016年的径流序列资料,在结合降水量分析研究区径流变化特征的基础上,研究城市化对径流的影响,结果表明:城市化促进了径流的形成,使径流量增加,且调节了径流量的年内分配,使其更均匀。为进一步研究城市化对径流及产汇流的影响,选用SCS模型对研究区的产汇流进行模拟,结果如下:确定CN值调节系数k=1.04,经过验证可知该SCS模型模拟效果较好;模拟平水年（50%）降水量、AMCⅡ条件下1995、2005和2016年的产流量,总产流量增加,其中1995-2005年增幅为7.62%,2005-2016年则增加了14.79%,且产流变化主要受建设用地变化的影响。

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第一章绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.2.3 存在的问题

1.3 研究内容和方法

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 研究方法

1.4 研究技术路线

第二章研究区概况

2.1 研究区的确定

2.1.1 数据基础与方法

2.1.2 ArcGIS流域划分

2.2 研究区范围和位置

2.3 气象气候特征

2.4 水系及水文

2.5 地形地貌

第三章城市化对降水的影响

3.1 数据与方法

3.1.1 资料来源

3.1.2 主要分析方法

3.2 区域降水变化特征

3.2.1 降水量年内分布变化

3.2.2 降水量年际变化

3.2.3 降水量空间分布特征

3.3 城市化对降水的影响

3.3.1 城市化对年降水量的影响

3.3.2 城市化对汛期降水量的影响

3.3.3 城市化对降水日的影响

3.4 小结

第四章城市化条件下的土地利用变化

4.1 数据与方法

4.1.1 数据获取

4.1.2 遥感影像预处理

4.1.3 遥感影像处理

4.2 土地利用动态变化分析

4.2.1 土地利用变化动态

4.2.2 土地利用变化分析

4.3 小结

第五章城市化对径流及产汇流的影响

5.1 径流变化特征分析

5.1.1 数据与方法

5.1.2 径流量年内分配变化

5.1.3 径流量年际变化特征

5.1.4 径流量未来趋势分析

5.2 城市化对径流的影响

5.2.1 城市化对年径流量的影响

5.2.2 城市化对汛期径流量的影响

5.3 土地利用变化对产汇流的影响

5.3.1 模型与数据

5.3.2 参数率定与模型应用

5.3.3 土地利用变化对产汇流的影响

5.4 小结

结论与建议

参考文献

攻读学位期间参与的科研项目及发表论文情况

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 何庆龙

导师: 周维博

关键词: 城市化水文效应,降水,土地利用类型,径流及产汇流,渭河西安咸阳段

来源: 长安大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地球物理学

单位: 长安大学

分类号: P333

总页数: 78

文件大小: 4558K

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