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气候变化对扎龙湿地水文特性影响的研究

作　者: 孙万光
导　师: 许士国
学　校: 大连理工大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 气候变化水文特性扎龙湿地
分类号: P33
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

湿地是多功能的独特生态系统，是自然界最富有生物多样性的生态景观和人类重要的生存环境之一，具有调节河川径流、防止水旱灾害、净化污染的功能和很高的生产力，对维持自然生态平衡和促进国民经济发展起着不可替代的作用。受人类活动干扰、全球气候变化等一系列因素的影响，我国大部分湿地面临严峻考验，出现湿地面积迅速减小、生物多样性下降、敏感物种消失等严重后果，亟待实施对湿地的保护、恢复工作。水是形成和维系湿地生态系统的重要因子，湿地水量变化对湿地功能及临界状态研究具有重要意义，所以湿地水循环研究成为其他各个课题研究的基础。自工业革命以后，全球气候发生了明显的变化，无数的观测事实可以证明这一点，就扎龙湿地而言，在过去40年里，湿地气候发生了明显的变化。扎龙湿地是我国东北地区河尾湿地的典型代表，在未来气候情景下，扎龙湿地水循环要素以及湿地水文特性将发生怎样的变化，这是本文所要解决的主要问题。在湿地水循环诸多要素中，选取乌裕尔河来水、湿地区域芦苇沼泽蒸散耗水和湿地区域降水为主要研究对象，研究了在未来气候情景下，这三个要素发生的变化。主要研究内容和成果如下： (1)全区年平均气温倾向率为0.46℃／10a，周边5站倾向率在0.41～0.49℃／10a范围之内，由此可见，在1961-2000年这40年里，扎龙湿地平均气温显著上升。 (2)气候变化对乌裕尔河流域水文特性有明显影响。选取了气候模式连接水文模型和利用干旱指数预测径流两种方法模拟气候变化对流域水文特性影响。结果表明：改进的两参数月水量平衡模型和率定后的干旱指数蒸发率函数都能较好模拟流域径流；以GCMs输出结果作为输入，模拟流域未来径流，两种方法模拟结果都显示：在未来时期内，乌裕尔河流域径流量上升的可能性较大。 (3)气候变化将使扎龙湿地蒸散发量和降水量有所增加，而使地表湿润指数下降。选用扎龙经验模型模拟湿地区域参考作物蒸散发，以GCMs输出结果作为驱动，模拟未来时期湿地区域蒸发和降水情景。结果表明：到本世纪末，湿地芦苇沼泽蒸散耗水在四种情景下相对1966-2000年平均状态平均上升14.8％，而降水将平均上升28％，对应的湿地地表湿润指数将下降7.76％，湿地整体有变干倾向。

全文目录

独创性说明  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-20
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究综述  11-19
    1.2.1 气候变化对水文特性响研究概况  11-14
    1.2.2 水文模型研究综述  14-16
    1.2.3 国内外蒸散耗水研究进展及方法评述  16-19
  1.3 研究内容与方法  19-20
2 扎龙湿地地理及水文气象特性  20-29
  2.1 扎龙湿地自然地理情况及湿地功能分区  20-23
    2.1.1 湿地自然地理情况  20-22
    2.1.2 扎龙湿地功能分区  22-23
  2.2 湿地水文、气象情况  23-25
    2.2.1 湿地水文情况  23-24
    2.2.2 湿地气象情况  24-25
  2.3 湿地土地利用现状  25-26
  2.4 湿地水循环要素分析  26-27
  2.5 湿地水资源供需现状  27-28
  2.6 本章小结  28-29
3 气候变化与气候情景  29-44
  3.1 全球气候变化机理  29-31
    3.1.1 影响全球气候变化的自然因素  29-30
    3.1.2 影响全球气候变化的人类因素  30-31
  3.2 气候变化的观测事实  31-36
    3.2.1 观测到的温度变化  31-32
    3.2.2 观测到降水的变化  32-33
    3.2.3 气候极端事件的变化  33
    3.2.4 扎龙地区的气候变化  33-36
  3.3 气候情景与模式  36-40
    3.3.1 气候情景  36-37
    3.3.2 气候模式中的主要物理过程  37-40
  3.4 排放情景  40-41
  3.5 未来气候变化趋势  41-42
    3.5.1 全球气候将继续变暖  41
    3.5.2 北半球中高纬度地区降水将继续增加  41-42
  3.6 气候变化对我国水资源的影响  42-44
4 气候变化对乌裕尔河流域水文特性的影响  44-62
  4.1 水文模型参数率定与检验  44-51
    4.1.1 模型选取  44-45
    4.1.2 研究区域概况  45-46
    4.1.3 水文模型  46-51
  4.2 气候模式与水文模型连接  51-52
  4.3 流域未来气候情景及水文水资源情景  52-56
    4.3.1 流域未来气候情景  52-53
    4.3.2 未来水文水资源情景  53-54
    4.3.3 水文要素对气候变化的响应  54-56
  4.4 干旱指数法预测流域未来年径流  56-60
    4.4.1 方法  56-58
    4.4.2 数据  58-59
    4.4.3 模型检验  59-60
    4.4.4 结果与讨论  60
  4.5 本章小结  60-62
5 气候变化对扎龙湿地蒸发和降水的影响  62-75
  5.1 扎龙湿地芦苇沼泽蒸散耗水分析  62-65
    5.1.1 参照作物蒸散量估算公式选取  62
    5.1.2 扎龙湿地芦苇沼泽蒸散耗水计算  62-65
  5.2 扎龙湿地芦苇沼泽未来蒸散耗水情景  65-67
  5.3 扎龙湿地区域未来降水情景  67-68
  5.4 扎龙湿地湿润指数变化趋势及情景  68-75
    5.4.1 地表湿润指数的年际特征  68-70
    5.4.2 湿润指数年际变化的季节特征  70-71
    5.4.3 湿地地表湿润指数及各影响因子趋势检验  71
    5.4.4 湿地地表湿润指数各影响因子敏感性分析  71-73
    5.4.5 未来气候情景下湿地湿润指数变化趋势  73-75
6 全文总结与展望  75-78
  6.1 全文总结  75-77
  6.2 研究展望  77-78
参考文献  78-82
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  82-83
致谢  83-84
大连理工大学学位论文版权使用授权书  84

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