基于SWAT模型的土地利用变化对流域坡面耗水影响研究
文献类型:学位论文
作者 | 陈诺 |
答辩日期 | 2024-06 |
文献子类 | 专业学位 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
导师 | 王蕊 |
关键词 | 坡面耗水 蒸散发 土壤入渗 土地利用 SWAT 伊洛河 |
学位名称 | 硕士 |
学位专业 | 资源与环境 |
英文摘要 | 坡面耗水是流域水循环的重要过程之一,直接影响着流域水资源量,且对气候与环境变化敏感。开展土地利用变化对流域坡面耗水影响研究有利于明晰变化环境条件下流域蒸散发与土壤入渗的响应机制,为流域水土资源综合治理提供科学参考。黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略,解决水资源短缺问题迫在眉睫。伊洛河作为三门峡坝下黄河最大的支流,流域耗水过程的变化可能对黄河下游水资源量及生态完整性产生影响。本文结合多源数据,在把握伊洛河流域气候与土地利用时空变化特征的基础上,构建SWAT模型,模拟分析流域水循环过程,对比不同土地利用情景下流域蒸散发与土壤入渗的变化差异,揭示不同土地利用类型变化对坡面耗水的影响。主要得到以下结论: (1)伊洛河流域1960–2017年气候变化呈不显著的暖干趋势。最低气温的增温现象最显著,约每10年增加0.3℃。年降水量约以13.0 mm/10a的速率减少,而潜在蒸散量以3.4 mm/10a的速率增加。Anusplin插值结果显示研究区降水量随海拔升高而增加,相反,气温和潜在蒸散量随海拔升高而降低。 (2)伊洛河流域以耕地为最主要的土地利用类型,约占区域总面积的42.2%,其次为林地和草地,建设用地约占流域面积的5.7%。1990–2010年间研究区土地利用变化最主要表现为建设用地的增加,面积增量约184.2 km2,主要由耕地转换而来。草地、林地和耕地之间存在相互转换,全流域来看,三者面积均有所减少。 (3)基于气象观测序列和1990和2010年两期土地利用产品等数据,构建变化环境条件下的伊洛河流域SWAT模型。经参数本地化与模型率定等过程,确认SWAT模型的适用性,校准期与验证期R2均达到0.75以上。 (4)利用校验后的模拟结果对比两期土地利用条件下的流域坡面耗水分量差异,在不同尺度上进行量化分析:全流域尺度结果显示由于土地利用变化存在空间上此消彼长的特征,流域平均蒸散量和土壤入渗量呈微弱的增加与减少趋势,且在降水量较大的6-10月耗水量变化相对较为强烈;子流域尺度结果表明城镇扩张和耕地减少是研究区土壤入渗量减少的主要因素,而林地和草地向耕地的转换是研究区蒸散量增加的最主要原因。 |
语种 | 中文 |
页码 | 78 |
源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/208048] ![]() |
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 | 陈诺. 基于SWAT模型的土地利用变化对流域坡面耗水影响研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2024. |
入库方式: OAI收割
来源:地理科学与资源研究所
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