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无定河流域土地利用/覆被变化的水文效应

文献类型:学位论文

作者杨俊伟
答辩日期2005-05-01
文献子类学术型学位
授予单位中国科学院研究生院
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师李丽娟
关键词无定河流域 水文效应 趋势分析 土地利用/覆被变化 水文法
学位名称硕士
学位专业自然地理学
英文摘要水是支撑全球社会经济系统发展不可替代的资源。但是,由于全球变化、人类活动的负面影响,地球上的水循环在发生变化,许多地区正在发生严重的水问 题与水危机。水资源问题已在较大程度上影响了地区社会经济的发展,成为社会经济可持续发展的一个制约因素。不管是气候还是人类自身的活动都间接地通过对土地利用/覆被情况的影响而影响着水循环。无定河地处黄土高原区,是黄河中游较大的多沙支流,人类活动加剧了流域大面积的水土流失。1949 年以来,无定河流域大力开展了水土保持工程,造林种草,防风固沙,修建梯田、台地,修建水库、打坝淤地,这些措施都强烈地改变了下垫面,使得径流量发生了极大变化。因此,研究土地利用/覆被变化的水文效应,区分不同的人类活动方式对水循环要素的影响,对社会与经济的可持续发展都具有重要的意义。本文首先选取了流域水循环过程中的主要要素:降水、径流(包括基流)等,在ArcGIS、Matlab 以及 SPSS 等软件的支持下,应用水循环要素演化分析方法探讨了无定河流域各要素在不同时间尺度下(年、月、季、日)的演化规律。对于无定河实测径流序列,1961~2000 年年平均流量的下降趋势很明显。1961~2000年不同季节的趋势分析结果,可以看出,春季(3~5 月)下降趋势最明显,其次为秋(9~11月)、冬(12~1月)、夏季(6~8月)。无定河流域的 1961~2000年年均基流量演化规律分析,可以看出基流也呈现出明显的下降趋势。从白家川站月基流序列(1961~2000) Kendall 秩次相关分析法的趋势分析结果可以看出,无定河流域白家川站月基流量除 1、12月外基本上都表现出明显的下降趋势,3月份的下降趋势最明显,但是6~8月的下降态势稍逊于其它月份。由于不同的降水强度,人类活动对产流会有不同的影响,夏季多暴雨,人类活动对暴雨产流 的影响不大。同时对大理河流域的水循环演化趋势进行了分析,径流存在下降趋 势但不明显。 白家川站基准期与变化期的平均月径流比较可以看出,冬季即12月到2月的相对减少量较小,夏季的减水量较多。绝对及相对减少量最大出现在8月,最小出现在1月。这主要是降水的季节性造成的。夏季降水比较集中,径流量也就 较大,同时,由于春季融雪作用,使春季也出现了较大的流量或洪水。据白家川 水文站1961~2000年的日流量资料,做出基准期和变化期的 FDC 曲线,及同一百分比情况下的相对减少量。与基准期相比,变化期除了流量的较小值减少的较多外(超过了 90%),大部分频率下流量的减少量还是相对稳定的,大约在 25%~30%之间,而高值流量减少量稍微高些,大约为40%。 其次,利用流域1990、1995、2000 年的Landsat卫星遥感TM图像解译出的 三期土地利用数据为基础,在ArcGIS软件的支持下,提取出1990、1995、2000年的各种土地利用类型数据,对三期数据进行空间叠置分析,获得土地利用变化的空间与属性数据,并就土地利用数量、类型、变化速度及转化关系等方面进行了分析。以10年尺度来看,无定河流域耕地、水域及未利用土地面积减少,而林地、草地、城乡建设用地面积增加。用单一土地利用动态度及综合土地利用动态度来分别表示区域一定时间范围内某种土地利用类型变化速度和区域总的土地利用变化速度。土地利用类型/覆被变化存在明显区域差异性。在此基础上,对无定河及其子流域的土地利用变化动态特征进行分析。最后,应用水文法、水保法分析了水土保持措施引起的土地利用/覆被变化的水文效应。从结果可以看出,水保法计算的减水量小于水文法得到的结果。由于水文资料的不完整和卫星遥感图像解译精度不高,全面分析土地利用变化的水文效应还有一定的难度。
语种中文
公开日期2010-12-16
源URL[http://192.168.22.105/handle/311030/1058]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
杨俊伟. 无定河流域土地利用/覆被变化的水文效应[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院研究生院. 2005.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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