大通河径流变化特征及其影响因素探析

论文摘要

20世纪以来人类活动和气候变化的影响使得水资源问题日益突出,大通河跨流域调水等人类活动对大通河水文过程影响呈现逐渐增加的态势,摸清流域水资源的变化状况,同时探讨和评估气候变化及人类活动的影响因素和程度,对今后该流域水资源开发规划、配置和可持续利用有重要意义。本文分析了大通河流域1956年至2013年水文气象要素和土地利用类型的变化特征和规律,并探究了径流变化和影响因素间的相互关系,计算影响因素对径流的影响率。首先分析大通河流域径流年内分配特征,研究径流、气温和降水的年际变化及趋势性,利用Morlet复小波分析径流、气温和降水的周期,再通过M-K突变检验方法分析径流、降水和气温的突变特征。通过土地利用动态率、综合指数和转移矩阵分析土地利用类型的结构特点、变化程度和方向,采用多元线性回归分析径流与气温、降水的关系,最后用降水量径流深双累积曲线探究降水和其他影响因素对径流变化的影响程度。结果发现:（1）大通河干流尕大滩、天堂、连城和享堂水文站径流量的径流年内分配不均匀,年际变化较为明显,1990年以前变化趋势基本保持一致。大通河干流上游90年代来水量较少,2000年后中游径流偏丰,下游享堂站径流减少程度明显;未来一段时期上中游的径流是增加趋势,下游的径流量未来将继续减小。上下游年径流量突变时间不一致,变化周期年份对应较差,下游小周期的转换要比上游更频繁。（2）流域上下游气温年际变化基本保持一致,对气温进行突变检验的结果表明1994年后表现为显著上升趋势;年降水量总体呈平缓上升趋势,上游降水量增加趋势明显,中游近50年的降水平稳,下游则呈现下降趋势,突变检验发现上中游降水突变在2002年,下游无明显突变。（3）大通河流域土地利用类型主要是草地,流域内草地和林地面积达到70%;耕地、建设用地和水域分布所占比例很少,耕地约占流域面积的7.4%。植被覆盖较好;下游土地利用综合指数较中上游区域高,1990-2010年土地利用类型之间的转移占比均很少,没有发生大的变化,期间土地利用变化对径流产生的影响较小。（4）流域上中下游径流量与降水呈现显著正相关性,上游和下游的径流量与气温的关系表现为负相关,中游径流量与气温的关系为正相关。上游地区年降水因子对径流的的影响是正向,而其它因素对径流的影响是呈现负作用;中游地区无论是降水还是其它因素总体对径流产生促进作用,降水的影响也较稳定;人类活动等因素从1995年后对下游径流有更强的影响,1995-2007年和2008-2013年对径流的影响率分别为-92.54%和-135.36%。

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第一章绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究综述

1.2.1 径流变化特征研究现状

1.2.2 大通河流域水文研究现状

1.3 本文研究的主要内容和技术路线

第二章研究区概况和研究方法

2.1 研究区概况

2.1.1 自然地理

2.1.2 河流水系

2.1.3 流域水文气象

2.1.4 大通河开发概况

2.1.5 研究资料

2.2 研究方法

2.2.1 年内分配特征研究方法

2.2.2 年际变化特征研究方法

2.2.3 年际周期变化分析方法

2.2.4 突变分析方法

2.2.5 土地利用的研究方法

第三章大通河流域径流量变化规律及趋势分析

3.1 径流年内分配特征

3.1.1 多年平均月径流量的年内分配特征

3.1.2 径流量年内分配特征的时空变化

3.2 径流量年际变化特征

3.2.1 多年变化特征

3.2.2 趋势性分析

3.2.3 周期性分析

3.2.4 突变性分析

3.3 小结

第四章气温、降水和土地利用年际变化规律

4.1 气温年际变化特征和规律分析

4.1.1 多年变化特征

4.1.2 趋势性分析

4.1.3 周期性分析

4.1.4 突变性分析

4.2 降水量年际变化特征和规律分析

4.2.1 多年变化特征

4.2.2 趋势性分析

4.2.3 周期性分析

4.2.4 突变性分析

4.3 大通河流域土地利用变化特征分析

4.3.1 土地利用类型特点

4.3.2 土地利用动态度和综合利用指数

4.3.3 土地利用转移矩阵

4.4 小结

第五章径流影响因素研究分析

5.1 大通河径流的影响因素探析

5.1.1 大通河流域气温-降水-径流的变化关系

5.1.2 人类活动对径流变化的影响方式

5.2 降水量和径流量系统偏离分析

5.2.1 降水量系统偏离分析

5.2.2 径流量系统偏离分析

5.3 降水和其他因素对径流的影响

5.3.1 径流变化期划分

5.3.2 大通河区间径流各时期变化特点分析

5.3.3 降水和其他因素对径流影响率计算

5.4 小结

第六章结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

在学期间研究成果

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王大超

导师: 张钰

关键词: 大通河流域,径流变化,气温变化,降水变化,土地利用,影响因素

来源: 兰州大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地球物理学

单位: 兰州大学

分类号: P333

总页数: 78

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