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《南昌大学》 2015年
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基于SWAT模型的赣江蜀水流域气候\土地利用变化情景下的径流响应研究

熊飞勇  
【摘要】:蜀水地处江西吉安境内,为赣江的一级支流。该流域西部为山丘区,东部为山区丘陵区,植被茂盛,表层土壤松散,高差大,受强降雨影响易多发暴雨山洪。蜀水流域降雨量丰富,主要集中在夏季,易形成强降雨,为山洪灾害多发期。建国以来,该流域流经的遂川县曾发生过多次山洪灾害,造成严重的人员财产损失。本文选取该流域为研究区域,建立气候变化及土地利用变化情境模式,分析气候变化及土地利用变化下流域可能产生的水文变化,为该流域的水资源管理和山洪灾害的预防提供参考。本文将选取目前国内外研究较多的分布式水文模型SWAT,以arcgis为支撑,建立包含蜀水流域气象、DEM、土壤及土地利用数据库,对蜀水流域进行径流模拟。选取了10个参数进行敏感性分析,并选取了其中6个参数进行率定。模拟了蜀水流域林坑水文站2004-2009年的月径流量,并以林坑水文站的2004-2005年的月径流量进行参数率定,再以林坑水文站2006-2009年的月径流量验证模拟结果。模拟结果显示,校准期的相关系数(R2),模型效率系数(Ens)分别为0.81,0.80,验证期的的相关系数(R2),模型效率系数(Ens)分别为0.82,0.81。径流模拟取得了较好的结果,能够概化蜀水流域的参数,可以为该地区的水资源分析评价提供良好的数据支持。通过改变气候和土地利用数据,设定多种气候/土地利用变化,研究蜀水流域径流响应。在气候情境中,共设置了6种变化,分别为:气温?2℃、降雨量增减?10%,气温+2℃同时降雨量-10%,气温-2℃同时降雨量+10%。模拟结果显示径流随气温升高而减少,随降雨量增加而增加。并且降雨量的变化对径流的影响更为明显。在土地利用情境中,本文设置了2种变化,分别为:在原有土地利用基础上,林地被草地替换;在原有土地利用基础上,林地被裸地替换。模拟结果显示,林地减少,草地或裸地增加,流域的年径流量会呈减少趋势。林地减少也会影响径流的年内分布。在年内的丰水期,径流将有所增加;而在枯水期,径流将减少。林地减少将加剧径流的年内分布不均的现象,更容易造成频繁的旱涝灾害。
【学位授予单位】:南昌大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:P333

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