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《清华大学》 2010年
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贾鲁河流域郑州城市化建设水文响应研究

刘颖  
【摘要】:土地利用/土地覆被变化(LUCC)研究是目前全球范围内的前沿课题。快速城市化和高强度人类活动剧烈改变着城市土地利用/土地覆被类型,成为城市地表水文变化的主要驱动力。论文以淮河二级支流贾鲁河郑州段作为研究对象,利用美国农业部农业研究局开发的SWAT模型对流域内城市化建设引发的水文效应进行模拟,分析了贾鲁河流域1990s~2000s降雨径流的变化,并预测了郑州新区城市化建设对径流的影响。其研究结果可为今后水资源管理问题提供理论及实际研究的依据。 研究内容主要分为以下几个方面: (1)建立了贾鲁河流域郑州段SWAT模型。对研究区域空间数据进行处理,将地形资料和水系资料矢量化,得到了流域数字高程图(Digital Elevation Modeling,DEM)。经分析得出各栅格水流流向、流域分界线及河网,并以此为基础进行子流域划分。利用ArcGIS软件绘制了研究区域的土壤类型图和土地利用图,并根据二者的不同组合形式,将子流域进一步划分为水文响应单元(Hydraulic Response Union,HRU)。 (2)建立了SWAT模型所需的属性数据库。参考SWAT模型默认的自带属性数据库,并结合贾鲁河流域的实际情况,建立了研究区的气象资料数据库、土壤属性数据库和土地利用数据库。 (3)模型验证及贾鲁河流域郑州段径流模拟。根据郑州市逐日降雨资料和贾鲁河中牟陈桥水文站逐日径流资料,采用1990年~2001年资料系列进行模型校准,修正模型参数、初始边界条件和限制条件,使模型计算结果接近实测值。采用2002年~2008年资料系列对率定后的模型进行验证,采用相对误差、相关系数R 2和Nash-Suttcliffe效率系数Ens对率定和验证结果进行检验,结果表明,建模符合要求,贾鲁河流域郑州段SWAT模型模拟值与实测值拟合良好。 (4)探讨了郑州新区城市化建设对贾鲁河流域水文过程的影响,针对郑州新区建设,提出了科学合理的建议。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P333;F299.2

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