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松花江流域水沙演变及其对人类活动的响应

作　者: 宋小燕
导　师: 穆兴民
学　校: 中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心）
专　业: 生态学
关键词: 松花江流域径流深输沙量气候变化人类活动
分类号: P333
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 263次
引　用: 4次
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内容摘要

东北黑土区是世界仅存的三大黑土区之一,位于该区北部的松花江流域在东北乃至全国国民经济中占有重要地位。近年来,由于受人类对土地过度垦殖及不合理耕作的影响,水土流失正在成为制约该区粮食生产和耕地可持续利用的主要因素。本文以松花江流域为研究对象,利用降水、径流、输沙资料、土地利用变化等历史资料,采用现代数理统计及小波分析等方法,分析了松花江流域降水量以及主要水文站实测径流和输沙量的历史变化过程、演变趋势、空间分布特征及水沙对人类活动的响应,主要研究进展如下:1.松花江流域降水量的空间分布特征松花江流域的年均降水量一般在400～700mm之间,降水呈现自东南向西北递减的趋势,降水量最少的地区位于嫩江下游。流域大部分地区年降水量的变异系数在0.20～0.26之间,降水资源量较稳定。扎兰屯站-江桥站-通榆站一线以西,变异系数大于0.26,降水量年际变化相对较大。2.松花江流域径流量的时间变化特征松花江流域所选取水文站的径流深多年平均值在49.4～221.6mm之间,极值比在4.6～55.1之间,变异系数在0.34～0.88之间,其中洮南站的年际变化最大。采用Mann-Kendall方法对流域内所研究的水文站的年径流深进行趋势检验,结果表明:各水文站的年径流深从不同年份开始均有下降趋势,其中大赉、哈尔滨、佳木斯站径流深的下降趋势显著,兰西站的下降趋势达到了极显著水平。大赉、哈尔滨、兰西和佳木斯站有两个突变点,且均发生在1960’s和1990’s。流域内所研究的水文站的径流深阶段性特征较为明显,且阶段性特征中拐点出现位置大体表现为支流早于干流,上游早于下游。除兰西站外,其余各站径流序列的主周期基本一致。松花江流域所选取的水文站的径流在日历年内具有双峰型特征,径流深在8月左右最大,2月最小。采用Mann-Kendall方法检验,流域各站点月径流量及年径流量整体有减少趋势。年内分配的不均匀度表现为支流>干流,嫩江流域>松花江干流>第二松花江。库漠屯、阿彦浅、扶余、长江屯站的早春季节径流量偏枯,江桥、洮南、大赉、哈尔滨、兰西、佳木斯站晚春季节径流量偏枯。3.松花江流域输沙量的年际变化特征江桥和哈尔滨站输沙量的最大值发生在1998年(分别为1240万吨、1170万吨),佳木斯站发生在1994年(3970.4万吨),三个站的最小值均发生在1979年(依次为27.0万吨、152.0万吨、211.3万吨)。哈尔滨站输沙量的变异系数最小,其次是佳木斯站,江桥站最大。江桥和佳木斯站的输沙量有增加趋势,但增加趋势不显著;哈尔滨站输沙量呈显著的下降趋势,且在1978年和1994年发生了两次突变。江桥和佳木斯站输沙量距平累积变化有较好的一致性。4.松花江流域水沙演变及其对人类活动的响应以哈尔滨站为代表,分析了哈尔滨站1955～2005年水沙序列演变及其对人类活动的响应。哈尔滨站1955～2005年的面雨量、径流深和输沙量序列主周期基本一致且均存在28a、17a、7a左右的多时间尺度特征。在7a时间尺度上,20世纪50～60年代,降水、径流和输沙量序列的曲线变化基本同步。20世纪70年代,由于大规模人口迁入,以及对土地的不合理开发等导致了三条曲线发生紊乱,80年代后黑土地综合治理措施的实施使得三条曲线重新趋于一致。水沙丰枯变化及奇异点判断与时间尺度有密切关系,离开时间尺度的变化趋势是毫无意义的。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-8
ABSTRACT  8-12
第一章绪论  12-19
  1.1 立题背景及意义  12
  1.2 研究目标与内容  12-13
    1.2.1 研究目标  12-13
    1.2.2 研究内容  13
  1.3 技术路线和研究方法  13-19
    1.3.1 技术路线  13-14
    1.3.2 研究方法  14-19
第二章研究文献综述  19-26
  2.1 气候变化对径流、输沙的影响  19-21
  2.2 河流水沙对人类活动的响应  21-24
  2.3 研究方法  24-26
第三章松花江流域概况  26-32
  3.1 流域位置  26-27
  3.2 气候与水文  27
  3.3 地形地貌  27-28
  3.4 植被  28-29
  3.5 土壤  29-30
  3.6 水土流失及水土保持  30-31
  3.7 社会经济  31-32
第四章松花江流域水量时空分布特征  32-50
  4.1 松花江流域降水量变化特征  32-34
    4.1.1 降水量空间分布特征  32-33
    4.1.2 降水量变异系数空间变化特征  33-34
  4.2 松花江径流深变化特征  34-50
    4.2.1 径流深年际变化特征  34-44
    4.2.2 径流深年内变化特征  44-50
第五章松花江输沙量的时间变化特征  50-56
  5.1 输沙量年际变化过程  50-52
  5.2 输沙量趋势性特征  52-53
  5.3 输沙量阶段性特征  53-54
  5.4 输沙量周期性特征  54-56
第六章松花江水沙演变及其对人类活动响应  56-64
  6.1 研究区概况及数据来源  56-57
    6.1.1 研究区概况  56
    6.1.2 数据来源  56-57
  6.2 降水、径流和输沙量周期特征  57-59
  6.3 降水、径流和输沙量多时间尺度特征  59-64
    6.3.1 降水、径流、输沙序列的奇异点判断  59-60
    6.3.2 降水、径流、输沙序列多时间尺度特征  60-64
第七章结论  64-66
  7.1 主要结论  64-65
  7.2 存在不足  65-66
参考文献  66-74
作者简介  74

松花江流域水沙演变及其对人类活动的响应

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