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GIS支持下梅江流域土地利用/覆盖变化与基流响应研究

作　者: 刘胤雯
导　师: 赖格英
学　校: 江西师范大学
专　业: 人文地理学
关键词: SWAT 梅江流域基流土地利用/覆盖变化
分类号: P942
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 413次
引　用: 3次
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内容摘要

本文以梅江流域为研究区,探讨了人类活动导致土地利用/覆盖(Land use/cover-LUCC)变化对流域内基流的影响。利用分布式环境水文机理性模型SWAT(Soil And Water Assessment Tools)作为模拟工具,在综合考虑了流域内的人类活动对土地利用/覆盖的影响以及地形、土壤、气象等流域自然特征的基础上,对流域内土地利用/覆盖变化和基流的响应进行了分析。利用梅江流域1986-1987、1995-2000年实测的降水、径流量数据以及其它气象、地形数据,模拟了1987年梅江流域内的基流量,通过基流分割工具软件Bflow.exe对实测的径流量进行了基流分割,用以校验SWAT模拟出来的基流量。从梅江流域上、中、下游分别选取5、15、21三个子流域进行模型校正,并分别对它们的土地利用/覆盖变化与基流的响应进行了分析。这有助于认识流域内的洪水灾害和制定流域防洪减灾对策,为人类活动对流域环境影响、植被恢复以及水环境问题提供科学依据。然而,土地利用/覆盖变化与基流之间的响应关系涉及气象、水文、土壤以及人类活动等多种因素的影响,并且梅江流域处于一个大尺度的空间范围,为了能够在大尺度范围对流域内诸多要素进行分析,本文采用了分布式机理性水文模型SWAT来综合考虑多因素下土地利用/覆盖变化与基流之间的响应关系。SWAT是一个连续时间的分布式机理性流域模型,适用于不同土壤类型、不同土地利用方式和管理条件下的复杂的大流域,该模型用水文响应单元(hydrological response units -HRUs)作为空间离散化的最小单元,在水文响应单元内,来推求水文、污染物输移和转化等过程[1]。通过SWAT模型,在4种土地利用/覆盖情景下对梅江流域及其子流域进行了模拟,模拟结果显示:1、1987年土地利用/覆盖下(情景S1)基流较为稳定,大多数月份基流量要比2000年土地利用/覆盖下(情景S2)大,各月变化也较为平缓。可见人类活动对基流的影响也很大。2、当流域内植被主要为森林的时候(情景S3),1-2月、6-12月共8个月基流量都显著增加,并且基流流量稳定,月间变化量不大。当流域内地表主要为沙地、植被较少时(情景S4),基流仅在4月较多,其它月份都较少,且月间变化较大。在流域的上游,保护完好的植被对基流的影响是相当大的,当上游区域植被被砍伐后,无论是丰水区还是枯水期,基流都将迅速减少。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-7
1 绪论  7-11
  1.1 研究的背景及目的  7-8
  1.2 研究进展  8-10
  1.3 研究内容与方法  10-11
2 研究区概况  11-14
  2.1 研究区自然状况  11-13
  2.2 社会经济状况  13-14
3 SWAT 数据处理与模拟  14-32
  3.1 SWAT 输入数据处理  14-22
  3.2 降雨数据的空间插值  22-25
  3.3 SWAT 水文模型模拟  25-32
4 基流分割与模拟  32-38
  4.1 基流定义  32
  4.2 基流的分割方法  32-34
  4.3 梅江流域基流分割与模拟  34-38
5 土地利用/覆盖变化与基流响应分析  38-44
  5.1 土地利用/覆盖变化  38
  5.2 梅江流域土地利用/覆盖时空变化  38-39
  5.3 SWAT 预设情景模拟与基流耦合关系分析  39-44
参考文献  44-47
致谢  47-48

GIS支持下梅江流域土地利用/覆盖变化与基流响应研究

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