收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

无定河流域土地利用/森林植被格局演变对侵蚀产沙的影响研究

杨永强  
【摘要】: 无定河流域位于黄土高原北部地区毛乌素沙漠南缘,是黄土高原河龙区间一条主要支流。无定河流域暴雨集中,土质疏松,天然植被稀少,自然侵蚀强烈,在不合理的人类活动如陡坡开垦、过度放牧、破坏天然植被的长期影响下,人类活动加速侵蚀十分强烈,导致了严重的水土流失,水土流失面积达2.65万km~2,占全流域面积的87.7%。资料表明,1956年至1969年无定河年输沙量为2.26亿t,约占同期河龙区间来沙量的21%(徐炯心,2004)。黄河中游河龙区间不仅是黄河水的主要来源,而且也是黄河粗泥沙的主要来源区。水土流失是我国西部地区面临的重大生态环境问题,同样,水土流失使得流域内土地退化、地力削弱、河床湖库淤积,对当地人民乃至黄河中下游人民的生活带来重大影响。 森林植被具有涵养水源、调节径流、改善水质、保护土壤和水环境的巨大水文作用,因此合理的森林植被生态建设是解决西部水资源水环境问题的重要途径。论文研究的意义就在于改善西部生态环境,减少水土流失,尤其是要深化对森林植被环境效应的认识,从而为西部地区的生态环境建设和可持续发展提供重要的科学依据。论文以黄河一级支流无定河流域为研究对象,应用分布式水文模型SWAT(Soil and WaterAssessment Tool)对该流域的径流、侵蚀产沙状况进行模拟研究,并重点探讨降雨和土地利用/森林植被格局演变对侵蚀产沙的影响。 论文基于地理信息系统(GIS)、遥感(RS)技术进行综合分析研究。首先利用1990年和2000年TM影像资料,解译获得无定河流域2期土地利用类型图,以及1980年纸质土地利用图现状图矢量化后,得到间隔10年的3期土地利用类型图,采用转移矩阵分析法对研究区的土地利用格局演变和驱动力进行了分析。其次建立了无定河流域的空间数据库(包括数字高程模型(DEM)、土地利用图、土壤类型图等)和属性数据库(包括降雨、气温、风速、相对温度)。然后根据DEM和水系分布图将整个研究区划分为15个子流域,结合1980~2000年实测水文资料进行了模型参数的敏感度分析以及参数的校准和验证,得出校准期的相对误差为11.57%,相关系数为0.887,确定性效率系数(Ens)为0.886,验证期的相对误差为9.89%,相关系数为0.851,确定性效率系数(Ens)为0.828。结果表明实测流量和模拟流量的线性回归系数和模型的效率系数满足模型模拟的要求,该模型适用于研究流域,实现了分布式水文模型对西部干旱地区径流产沙的水文响应模拟研究。 在SWAT模型的模拟基础上,应用GIS的空间分析功能,分析了无定河流域在1980年、1990年和2000年不同时段的径流、泥沙的空间分布特征以及不同土地利用类型对侵蚀产沙的影响。结果表明,降雨和土地利用变化对径流、泥沙产生了较大的影响。年内降雨较多的月份,产生的径流和泥沙量也较大,反之年内降雨量较少的月份,产生的径流和泥沙量也较小。土地利用的变化主要表现在未利用地、耕地面积的减少和林地、草地面积的增加,相应的水文变化是径流、泥沙量的减少。 通过SWAT分布式水文模型在无定河流域的建立和应用,充分反映降雨因子和下垫面条件的空间分异性,真实模拟流域的产流产沙过程,不仅有助于深入理解流域的产流与产沙过程,而且还可以用于模拟不同土地利用方式下径流泥沙的响应,为土地利用的径流泥沙响应研究提供了有效的途径。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 蔡涛;李琼芳;宋秀民;李鹏;虞美秀;谢伟;白雪;;基于空间信息平台的土地利用方式变化径流响应模拟[J];河海大学学报(自然科学版);2009年05期
2 黄涛;雷玉平;郑力;;山前平原地下水侧向补给潜力空间变异模拟[J];水资源保护;2006年04期
3 王兮之;梁钊雄;杜锦兴;刘惠珊;;SWAT模型在连江流域的应用展望[J];佛山科学技术学院学报(自然科学版);2008年06期
4 庞靖鹏;徐宗学;刘昌明;;SWAT模型中天气发生器与数据库构建及其验证[J];水文;2007年05期
5 苏东彬;姚琪;戴枫勇;陈美丹;;基于GIS的SWAT模型原理及其在农业面源污染中的应用[J];水利科技与经济;2006年10期
6 陈小凤;;基于SWAT模型的白莲河流域径流模拟研究[J];水电能源科学;2009年01期
7 魏国孝;杨佳丽;徐涛;许翔;朱锡芬;;甘肃葫芦河流域径流变化的SWAT模型模拟[J];兰州大学学报(自然科学版);2009年06期
8 李建新;朱新军;于磊;;SWAT模型在海河流域水资源管理中的应用[J];海河水利;2010年05期
9 卢文喜;伊燕平;张蕾;李迪;;不同亚流域划分数量对SWAT模型模拟结果的影响[J];水电能源科学;2010年10期
10 竹磊磊;李娜;常军;;SWAT模型在半湿润区径流模拟中的适用性研究[J];人民黄河;2010年12期
11 罗慈兰;叶水根;李黔湘;;SWAT模型在房山区ET的模拟研究[J];节水灌溉;2008年10期
12 荣琨;陈兴伟;林文娇;;晋江西溪流域非点源污染的SWAT模型模拟[J];亚热带资源与环境学报;2008年04期
13 丁飞;潘剑君;;分布式水文模型SWAT的发展与研究动态[J];水土保持研究;2007年01期
14 姚琴;雷玉平;李红军;王晓磊;康凌艳;;气候与土地覆被变化下的水文响应模拟──以太行山八一水库流域为例[J];节水灌溉;2008年03期
15 于磊;顾鎏;李建新;朱新军;;基于SWAT模型的中尺度流域气候变化水文响应研究[J];水土保持通报;2008年04期
16 关作正;石岚;徐丽娜;;黄河流域托万区间SWAT模型土壤属性数据库的建立[J];内蒙古水利;2009年04期
17 郑璟;方伟华;史培军;卓莉;;快速城市化地区土地利用变化对流域水文过程影响的模拟研究——以深圳市布吉河流域为例[J];自然资源学报;2009年09期
18 朱学玲;三夏降雨量预报[J];河南气象;2000年02期
19 邹继峰;陆愈实;;东山岭滑坡治理工程的安全控制[J];工业安全与环保;2005年12期
20 刘尧成;李春龙;冯宝飞;赵文焕;;金沙江“05.8”洪水分析[J];人民长江;2006年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄世成;周嘉陵;;长江中下游50a降雨量和暴雨日数分布的空间分析[A];第四届长三角科技论坛论文集(上册)[C];2007年
2 方敏;祁士华;吴辰熙;苏秋克;龚香宜;;福建省兴化湾有机氯农药的干湿沉降[A];第三届湖北省科技论坛气象分论坛暨2005年湖北省气象学会学术年会学术论文详细文摘汇集[C];2005年
3 李金辉;罗俊颉;;稳定性层状云降雨量的估算研究[A];陕西省气象学会2005年学术交流会论文集[C];2005年
4 杨庆元;徐文光;李刚;薛斌;;红河州低纬高原降水分布特征分析[A];2007年滇黔桂三省区五州市气象协作区交流会论文集[C];2007年
5 吴道荣;周伟栋;王国民;;福建省台风降雨型地质灾害机理分析及防治对策[A];海峡西岸防抗台风抗洪抢险救灾论坛论文集[C];2007年
6 马强;宇万太;周桦;张璐;;不同水肥条件对大豆产量的影响[A];中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集(上)[C];2008年
7 高扬;朱波;汪涛;唐家良;周培;;估算紫色土流域地下水非点源污染负荷的降雨量参数法[A];第三届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2009年
8 马进荣;罗小峰;陈志昌;;点雨量求面雨量的多元回归法[A];第十四届全国水动力学研讨会文集[C];2000年
9 余新晓;秦永胜;;森林植被对坡地不同空间尺度侵蚀产沙影响分析[A];第二届水土保持生态环境研讨会暨第六届海峡两岸水土保持学术研讨会论文集[C];2001年
10 李鹏;李占斌;鲁克新;;黄土区草地土壤侵蚀产沙垂直变化规律研究[A];“全国水土流失与江河泥沙灾害及其防治对策”学术研讨会会议文摘[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 盛前丽;香溪河流域土地利用变化径流效应研究[D];北京林业大学;2008年
2 杨启红;黄土高原典型流域土地利用与沟道工程的径流泥沙调控作用研究[D];北京林业大学;2009年
3 张晓明;黄土高原典型流域土地利用/森林植被演变的水文生态响应与尺度转换研究[D];北京林业大学;2007年
4 李辉;基于DEM的小流域次降雨土壤侵蚀模型研究与应用[D];武汉大学;2007年
5 马晓;基于GIS的黄河水土流失评价预测模型研究[D];解放军信息工程大学;2009年
6 伏耀龙;岷江上游干旱河谷区土壤质量评价及侵蚀特征研究[D];西北农林科技大学;2012年
7 王民;基于GIS的流域地貌多重分形特征与侵蚀产沙关系研究[D];西安理工大学;2009年
8 唐丽霞;黄土高原清水河流域土地利用/气候变异对径流泥沙的影响[D];北京林业大学;2009年
9 庞靖鹏;非点源污染分布式模拟[D];北京师范大学;2007年
10 花利忠;基于AnnAGNPS模型的流域侵蚀产沙评价[D];中国科学院研究生院(成都山地灾害与环境研究所);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨永强;无定河流域土地利用/森林植被格局演变对侵蚀产沙的影响研究[D];北京林业大学;2007年
2 苏东彬;太湖地区典型农业小流域非点源污染研究[D];河海大学;2007年
3 孙庆艳;华北土石山区典型流域森林植被水文生态过程响应研究[D];北京林业大学;2008年
4 叶俊道;黄土丘陵沟壑区小流域土地利用与侵蚀产沙关系研究[D];内蒙古农业大学;2011年
5 张明旭;晋江西溪流域降雨径流的SWAT模型模拟[D];福建师范大学;2007年
6 陈娟;济南市南部山区锦绣川流域景观变化对河川径流的影响研究[D];山东师范大学;2008年
7 刘健;渭河流域非点源氮污染分布式模拟研究[D];西安理工大学;2008年
8 方楠;福州第二水源—山仔水库非点源氮污染研究[D];福建师范大学;2008年
9 王贞;神东煤田不同下垫面侵蚀产沙规律及水动力参数特征[D];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);2011年
10 刘纪根;坡耕地施加PAM降雨入渗产流及侵蚀产沙规律试验研究[D];西北农林科技大学;2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 任晓刚;每年缩减一个西湖:青海湖越来越瘦[N];新华每日电讯;2006年
2 记者 卞思杰;我市已投入抗旱资金6000万元[N];济南日报;2009年
3 本报记者;淅沥小雨难解县区渴[N];昆明日报;2009年
4 记者 李亚彪 张道生 张和平;浙南顿成泽国,有居民家水深过肩[N];新华每日电讯;2009年
5 本报记者 张辛欣;暴雨为何让南方如此“受伤”[N];中国证券报;2010年
6 实习记者 邹靖方 记者 柳德新;各类水库必须落实专人值守[N];湖南日报;2010年
7 王龙姬娜;降雨三日 我省旱情得以缓解[N];陕西科技报;2008年
8 记者 李冬明;各地全力投入防汛救灾[N];江西日报;2010年
9 刘在军;我市各地喜降甘霖[N];白银日报;2007年
10 余辉巢宏伟;修水出现罕见旱灾干群积极组织自救[N];九江日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978