学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于气候变化的宝鸡峡灌区作物需水量时空变异性研究

作　者: 李立
导　师: 魏晓妹
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 作物需水量小波分析地统计学宝鸡峡灌区
分类号: S274.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 205次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来,随着气温变暖,不仅加剧了降水的时空分布不均匀,对作物需水量的时空变化也有很大的影响,从而影响到农业用水的分配。另外,灌区农田水利工程的规划、设计和水量分配,引水、调水等决策,都需要精确的估算出灌区的作物需水量。因此,研究灌区气候变化对作物需水量的影响和作物需水量的时程变化,建立作物需水量的空间分布模型,对应对气候变化、调整农业结构,指导灌排工程规划,合理利用灌区水资源有重要意义。本文选择陕西省最大的宝鸡峡灌区作为研究对象,在分析气候对作物需水量影响的基础上,研究了灌区作物需水量的时空变异性,得到如下主要结论:(1)计算了灌区各站四种主要作物需水量,分析计算结果表明,近三十年来,作物需水量均呈波动增加趋势;四种作物需水量年内变化差异较大,冬小麦需水量四月份最大,玉米需水量七、八月较大,棉花需水量七月份达到最大,油菜3~6月需水较多。(2)利用Kendall秩次相关检验法和灰色关联分析法相结合,研究了气候变化对灌区作物需水量的影响。结果表明,气温的上升、蒸发能力和日照时数的增大是导致作物需水量增加的主要原因。其中,气温的上升对作物需水量的影响十分显著。(3)运用Morlet小波对灌区1981~2008年四种作物需水量进行了多时间尺度分析,结果表明,冬小麦需水量在3~5年尺度下出现过15次偏大期与偏小期的交替变换;玉米需水量在3年尺度下,出现偏大期和偏小期的交替15次,在六年尺度下出现过6次偏大期和偏小期的交替;棉花需水量在四年尺度下出现偏大期和偏小期的交替10次;油菜需水量在三年尺度下出现偏大期与偏小期交替16次,在五年尺度下出现偏大期与偏小期的交替变换8次。运用Spearman趋势检验分析了灌区四种作物需水量的变化趋势,结果表明,近三十年来各种作物的需水量均呈现出显著上升趋势,在此基础上建立了各种作物逐月需水量的灰色GM(1,1)模型进行拟合,拟合精度较高。(4)基于地统计学方法分析了灌区作物需水量的空间变异性。结果表明,四种作物的需水量中,棉花多年平均需水量最大,为636.8~683.4mm,玉米多年平均需水量最小,为469.6~511.7mm,冬小麦和油菜的多年平均需水量分别是490.1~538.1mm和549.7~607.9mm;四种作物需水量的空间变化规律各有差异,但存在一致性规律,均在在西南-东北方向上增大趋势显著;从东西方向上看,灌区西部宝鸡站附近作物需水量比较大,在眉县站附近作物需水量最小,往东部作物需水量逐渐增大,在咸阳站附近达到最大,从南北方向来看,均表现出由南到北的增大趋势。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章文献综述  12-20
  1.1 研究的目的及意义  12-13
  1.2 国内外研究进展  13-17
    1.2.1 作物需水量计算方法  13
    1.2.2 气候变化对作物需水量的影响  13-14
    1.2.3 作物需水量时空变异性研究  14-16
    1.2.4 研究中存在的不足  16-17
  1.3 主要研究内容  17-18
  1.4 研究方法与技术路线  18-20
    1.4.1 研究方法  18-19
    1.4.2 技术路线  19-20
第二章宝鸡峡灌区作物需水量的计算与分析  20-42
  2.1 灌区概况  20-21
    2.1.1 灌区地理位置  20
    2.1.2 气候土壤状况  20
    2.1.3 水资源状况  20-21
    2.1.4 农业用水情况  21
  2.2 气象站的选取及资料的收集  21-22
  2.3 作物需水量定义及计算方法  22
    2.3.1 作物需水量定义  22
    2.3.2 作物需水量的计算方法  22
  2.4 参考作物需水量计算  22-24
  2.5 各站参考作物需水量计算与分析  24-29
    2.5.1 宝鸡站参考作物需水量  24-26
    2.5.2 武功站参考作物需水量  26-27
    2.5.3 高陵站参考作物需水量  27-29
  2.6 主要作物需水量的计算与分析  29-41
    2.6.1 冬小麦需水量  29-33
    2.6.2 玉米需水量  33-34
    2.6.3 棉花需水量  34-38
    2.6.4 油菜需水量  38-41
  2.7 小结  41-42
第三章气候变化对作物需水量影响分析  42-51
  3.1 气侯要素变化特征  42-43
  3.2 作物需水量变化趋势特征  43-44
  3.3 各气候要素与作物需水量的关系分析  44-47
    3.3.1 相对湿度与作物需水量的关系  44
    3.3.2 气温与作物需水量的关系  44-45
    3.3.3 平均风速与作物需水量的相关分析  45-46
    3.3.4 日照时数与作物需水量的关系  46
    3.3.5 蒸发量与作物需水量的关系  46-47
    3.3.6 降水量与作物需水量的关系  47
  3.4 作物需水量的主因素分析  47-49
    3.4.1 灰色关联分析原理  47-48
    3.4.2 作物需水量的主影响因素  48-49
  3.5 小结  49-51
第四章灌区作物需水量时间变异性分析  51-64
  4.1 分析方法及基本原理  51-54
    4.1.1 非线性时间序列分析方法  51
    4.1.2 小波分析基本理论  51-54
  4.2 基于小波变换的作物需水量多时间尺度分析  54-62
    4.2.1 研究方法  55-57
    4.2.2 灌区作物需水量时间序列分析  57-62
  4.3 小结  62-64
第五章灌区作物需水量空间变异性分析  64-76
  5.1 分析方法及其原理  64-68
    5.1.1 统计分析方法  64
    5.1.2 地统计学基本原理  64-68
  5.2 地统计分析  68-73
    5.2.1 制图和数据处理  68
    5.2.2 数据分布检验  68-69
    5.2.3 样本数据集趋势分析  69-70
    5.2.4 作物需水量的半变异分析  70-71
    5.2.5 冬小麦多年平均需水量的空间插值  71-73
  5.3 作物需水量的空间分布规律  73-75
    5.3.1 冬小麦需水量的空间分布  73-74
    5.3.2 玉米需水量的空间分布  74
    5.3.3 棉花需水量的空间分布  74
    5.3.4 油菜需水量的空间分布  74-75
  5.4 小结  75-76
第六章结论  76-78
  6.1 结论  76-77
  6.2 论文存在的不足  77-78
参考文献  78-81
致谢  81-82
作者简介  82

基于气候变化的宝鸡峡灌区作物需水量时空变异性研究

内容摘要

全文目录

相似论文