泥沙通量论文_刘红宾,马怀宝,张雷,刘延光,韦威

导读:本文包含了泥沙通量论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:通量,泥沙,胶东半岛,不确定性,方法,长江流域,莱州。

泥沙通量论文文献综述

刘红宾,马怀宝,张雷,刘延光,韦威[1](2019)在《基于减少泥沙通量的水电站磨蚀主动防御措施分析》一文中研究指出水轮机过流部件磨蚀和气蚀是多沙河流水电站面临的普遍问题。粗颗粒泥沙过机,会造成过流部件磨蚀破坏。为了减少过机泥沙并从根本上解决水轮机磨蚀问题,提出了采取主动防御的技术路线,通过发挥水库对泥沙的调节能力,减少过机泥沙含量或减少粗颗粒泥沙过机,达到减轻水轮机过流部件磨蚀的目的。结合叁门峡水库的运行实践,利用水库有效库容对泥沙进行调节,优化水库和机组调度,将对泥沙的防治上移到水库库区。实践表明,主动防御措施不仅能够减轻机组磨损破坏,还可减轻粗颗粒泥沙对抗磨涂层的冲刷,使被动防护措施效果能够持续时间更长、更耐久。(本文来源于《水利水电快报》期刊2019年11期)

沈胤胤[2](2018)在《基于SWAT模型的长江流域泥沙与POC入海通量研究》一文中研究指出土壤侵蚀已成为威胁人类生存与发展的重大生态环境问题。随着改革开放以来社会和经济的飞速发展,我国土壤侵蚀问题越来越严重,由此引发的诸多环境问题已受到社会的广泛关注。据环境保护部发布的《2016中国环境状况公报》显示,全国土壤侵蚀总面积294.9万平方千米,占国土面积31.1%。土壤侵蚀不仅会带来严重的水土流失问题,同时造成流域内有机质大量流失,导致土壤肥力下降。如何准确地判断流域内土壤侵蚀的关键影响因子,探究土地利用类型、地形地貌、降雨以及重大人类工程等与土壤侵蚀之间的联系已成为解决流域内泥沙侵蚀和有机质流失问题的重要依据和手段。长江流域是我国最大的入海河流流域,其泥沙和POC输出通量研究已越来越受到国内外学者关注。探究长江流域泥沙侵蚀和POC输出通量时空变化特征及其影响因素对流域内水土保持和生态环境治理具有重要意义。本文在搜集整理研究区土地利用数据、土壤数据和气象数据等资料的基础上,通过构建SWAT模型对研究区泥沙侵蚀时空分布特征进行模拟研究,在此基础上,将SWAT模型源程序中泥沙侵蚀模块与POC通量估算模块耦合,并结合流域内TOC空间分布数据完成对流域内POC输出时空分布情况进行模拟研究。主要研究内容和成果如下:(1)搜集整理长江流域土地利用数据、土壤数据和气象数据等资料,构建长江流域SWAT模型,使用2001~2006年水文站实测径流和泥沙月数据作为模型的率定期数据,使用2007~2010年水文站实测径流和泥沙月数据作为模型的验证期数据。模型径流率定期模拟值与实测值确定性系数R2平均值为0.81,纳什系数Ens平均值为0.74;验证期模拟值与实测值确定性系数R2平均值为0.84,纳什系数Ens平均值为0.62。泥沙率定期模拟值与实测值确定性系数R2平均值为0.72,纳什系数Ens平均值为0.63;验证期模拟值与实测值确定性系数R2平均值为0.72,纳什系数Ens平均值为0.58。模型能够较好的适用于长江流域径流和泥沙的模拟研究。(2)在SWAT模型的率定和验证结果可用的基础上,通过输入不同时期的土地利用数据和逐日气象数据得到研究区内1991年至2010年泥沙输出数据。从时间分布上看,长江流域内降雨主要集中在每年的4~10月,泥沙输出主要集中在每年的夏季(5~9月),冬季泥沙输出量相对较低。在叁峡水库蓄水发电前,宜昌站年平均泥沙通量为329.63Tg,大通站年平均泥沙通量为299.42Tg,此时在长江中下游流域水体含沙量高于水沙平衡值,水体输沙能力减弱,泥沙在中下游沉积;在叁峡水库蓄水发电以后,宜昌站年平均泥沙通量为93.86Tg,大通站年平均泥沙通量为177.2Tg。从空间分布上看,长江上游流域泥沙侵蚀剧烈,产沙量远高于长江中下游流域,特别是在第一级阶梯与第二级阶梯交替处以及第二级阶梯与第叁级阶梯交替处,该地区地表起伏较大,主要河流流域包括金沙江、雅砻江、岷江流域和嘉陵江流域。(3)在泥沙侵蚀模拟的基础上,将泥沙侵蚀作为流域水体中POC的唯一来源,将SWAT模型源程序中泥沙侵蚀模块与POC通量估算模块耦合,得到长江流域POC输出的时空变化特征。根据POC通量模拟结果,POC输出年际变化与泥沙输出年际变化具有极高的一致性,POC输出主要集中在每年的夏季(5~9月),冬季POC输出量相对较低。长江流域POC输出通量受叁峡水利工程影响,大通站年平均POC输出通量由叁峡水库蓄水发电前的4.09Tg·yr-1降低至2.36 Tg·yr-1,长江流域年平均POC产出为1.7t·ha-1·yr-1。从空间变化上看,流域内POC侵蚀主要分布于四川盆地边缘,包括金沙江流域、雅砻江流域、岷江流域和嘉陵江流域。长江流域20年TOC入海通量为3.48Tg·yr-1,年平均POC输出负荷为1.8 t·km-2·yr-1,该结果比法国塞乌河流域(1.2t·km-2·yr-1)以及欧洲其他河流流域(平均值约为1.1t·km-2·yr-1)POC输出负荷略高,但远低于亚马逊河流域POC输出负荷(2.83t·km-2·yr-1)(4)根据模型模拟结果对流域内泥沙侵蚀影响因子进行分析。结果表明,长江流域泥沙输出主要受自然因素和人为因素两方面影响,自然因素主要包括气象和地形等,人为因素包括土地利用变化和重大人类工程等带来的影响。长江流域径流量与泥沙输出通量在时间上具有较好的相关性,且径流量越高,泥沙输出通量越大。在叁峡水库蓄水发电前,宜昌站年平均泥沙通量为329.63Tg,大通站年平均泥沙通量为299.42Tg;在叁峡水库蓄水发电以后,宜昌站年平均泥沙通量为93.86Tg,大通站年平均泥沙通量为177.2Tg。利用地理加权回归模型探究降雨、坡度以及土地利用与产沙量在空间分布上的相关关系,地理加权回归模型产沙量模拟结果与实测值相关性系数R2为0.71,修正后的相关性系数R2为0.7。结果表明,流域内70.3%的产沙量可以基于降雨、坡度和土地利用类叁个因素解释。流域内POC负荷空间分布与产沙量和TOC含量空间分布有关,根据地理空间加权模型模拟结果,流域内POC产出空间分布与产沙量空间相关性较强,TOC含量空间分布对POC产出空间分布影响较小。(本文来源于《南京师范大学》期刊2018-03-14)

赖晓鹤[3](2017)在《叁峡建坝后河床冲刷过程与机理及其对入海泥沙通量的影响和预测》一文中研究指出河流系统连接着陆地和海洋,其中流域泥沙输移过程是许多学科研究的基础问题。随着人类文明的发展,人类对于河流的干扰越来越强烈,尤其是大坝的修建,直接改变了自然河流系统的水沙输移过程,并对上下游的人类生产生活造成很大影响。自然要素控制下的河流系统,在受到建坝的影响下,水、沙等要素都可能发生改变,也将打破河流原来的平衡状态,促使河床地貌调整,重新适应新的平衡状态。建坝导致清水下泄引起河床冲刷,细颗粒物质被清水以悬沙形式带走,粗颗粒物质保留原地,且相对含量不断增加,导致底床粗化,形成粗化层,并逐渐降低水流挟沙力,从而实现新的平衡状态。在河床地貌调整中,河床粗化层的形成以及底床形态调整等过程,体现了河流动力地貌从不平衡向平衡演变,且对沙砾质河床糙率估算、河床产沙有重要影响,与河段实际可冲刷泥沙量密切相关。作为世界第叁大的河流,长江的物质输送影响着长江叁角洲自身的发展、演变,且因叁角洲地区人口稠密、经济发达、航道及港口工程密集分布,故而成为学界和政府重点关注的热点。特别是叁峡大坝的修建,作为世界上最大的水利工程,自2003年大坝完成之后,长江入海泥沙通量从4.9亿吨/年骤减至1.3亿吨/年,这必然导致长江中下游地区水文地貌、营养盐、生态环境等显着变化。当前长江入海泥沙包括5个主要来源,即,叁峡大坝下泄泥沙、洞庭湖流域、汉江流域、鄱阳湖流域以及坝下游河床冲刷。随着长江上游金沙江溪洛渡、向家坝等梯级水电站陆续上马,未来叁峡入库泥沙将进一步减少。这将导致未来叁峡大坝下泄泥沙不会超过如今的5000万吨/年,也使得坝下“清水下泄”这一格局不可逆转。总体而言,上游来沙直接受控于叁峡大坝,汉江和鄱阳湖直接向长江输送泥沙,且目前趋于稳定,而洞庭湖与长江干流既有输入又有输出,较为复杂,因此长江入海输沙量的主要变量来自坝下游河床的冲刷以及洞庭湖输沙。叁峡建坝前后,坝下河床动力地貌存在何种演变过程和机理,以及未来长江入海泥沙何时达到最低?这个问题主要取决于坝下河床泥沙的可冲刷量及其可冲刷时间,也就是说,河床冲刷何时达到一个新的平衡点。本研究基于资料收集以及野外实测等相关数据,1)探讨了洞庭湖水沙历年的变化趋势,并分析洞庭湖向长江泥沙输送情况及未来变化趋势,明晰洞庭湖作为边界条件对于长江中游地区的影响和作用;2)同时,利用水流挟沙力等水沙动力变化,分析建坝前后中游河段河床粗化过程以及河道冲淤的泥沙动力变化情况;3)在此基础上,设定完善的边界参数,包括洞庭湖水沙、中游主河道糙率、混合层厚度(沙波形态法)、底床泥沙级配等,进行SOBEK 一维水沙模型的模拟工作,分析长江中游地区泥沙输移情况,并探讨了未来长江入海泥沙通量的变化趋势。本研究主要得到以下几点认识:1、洞庭湖区水沙总体都呈现下降趋势,但泥沙通量下降更为显着。其中湖区径流量主要受到降雨控制,而泥沙通量的变化主要分为叁个阶段:第一阶段为1970年之前,降水影响占主导的;第二阶段,1970~2003年,人类活动干扰加强,降水对泥沙的影响趋于减小;第叁阶段,2003年叁峡封坝之后,人类活动对于洞庭湖泥沙的影响占主导地位。从2008年开始,洞庭湖已经由“汇”向“源”转变,从建坝前淤积状态,转变为建坝后冲刷状态,目前洞庭湖通过城陵矶向长江干流输沙基本维持在2000万吨左右,且趋于稳定。2、叁峡建坝后,大量泥沙在库区被拦截,导致中下游河段泥沙通量大幅下降,出库泥沙由建坝前5亿吨/年降到仅有0.5亿吨/年左右,入海泥沙量由建坝前4.4亿吨/年降为年均1.3亿吨泥沙。叁峡工程打破了自然河流的平衡,使得河流中水沙关系不匹配,中游河段由建坝前季节性冲淤转变为常年冲刷,建坝后宜昌至汉口河段年均冲刷量总计达6500万吨左右。一般而言,河床的冲刷量到达某个极值后,床沙粗化,冲刷潜力减弱,冲刷量逐渐下降,冲刷中心随之逐渐下延。目前宜昌床沙(<2 mm)90%已被冲刷,河床粗化甚至达到了 20 mm,且宜昌站目前的水流挟沙力已经趋近临界的水流挟沙力,宜昌基本没有可被冲刷的潜力。荆江河段,目前沙市的床沙中值粒径粗化为0.5 mm,监利的床沙中值粒径仅粗化到0.28 mm,水流挟沙力离极限值较远,沙市至监利河段每年冲刷量目前仍在加强,未来时期内河道冲刷应该主要河段应该集中该河段。到了城陵矶以下河段,由于受到坡降等因素的干扰,其水流挟沙力、单位水流能量较低,未来叁峡引起的坝下河床冲刷有可能到达城陵矶为止。3、未来清水下泄、河床冲刷加强的背景下,坝下河段沙质河床将发生明显的“粗化—产沙—底形强化”这一转变,这将直接影响到中游河段泥沙输移调整。目前荆江河段的底形沙波情况,由于上荆江河段沉积搬运的作用要强于下荆江河段,上荆江河段波形指数平均值为25.77,下荆江河段波形指数平均值为19.39,上荆江河段波形较大,同时,该河段底床沉积物的中值粒径与沙波波长表现出良好的相关性,呈现越往下游,泥沙变细的趋势。4、基于以上研究,设定完善的边界参数,包括洞庭湖水沙、中游主河道糙率、混合层厚度(沙波形态法)、底床泥沙级配等,建立SOBEK 一维水沙模型,并利用长江中游河段的实际冲刷情况进行验证,SOBEK模型对于长江中游宜昌至城陵矶河段的年际泥沙输移问题的模拟是可信的。本文设计五套方案,其中水沙边界条件的改变能直接影响到坝下河床冲刷情况,而抛开水沙条件变化而言,总冲刷量区别不是很大,只是考虑的因素不同,不同方案各河段达到的最大冲刷量及时间有一定的差别。方案一在建坝后第46年完成最大冲刷量14.6亿吨;方案二在建坝后第41年完成最大冲刷量15.3亿吨;方案叁在建坝后第49年完成最大冲刷量14.7亿吨;方案四在建坝后第32年完成最大冲刷量23.4亿吨;方案五在建坝后第36年完成最大冲刷量24.3亿吨。结合实际情况,我们选择方案一为基本方案,进行深入分析讨论中游河段冲刷变化情况。5、叁峡建坝后,“清水下泄”,坝下河床冲刷侵蚀,这种过程是由近及远的,在建坝初期10年,主要集中在坝下游前100 km,平均冲刷深度能达到3.65 m,宜昌至沙市河段,在此阶段冲刷强烈,到了第19年冲刷停止,累计冲刷达3.9亿吨泥沙。沙市至监利河段,在建坝后10~20年达到巅峰,此阶段该河段平均下切了 2.75 m,到了建坝后第32年,该河段冲刷基本完成,累计冲刷达4.9亿吨泥沙。随着上游河段冲刷完成,冲刷中心逐渐下移。建坝后20~30年,沙市以上河段完全停止了下切,冲刷中心逐渐已经转移到下游河段,监利至城陵矶河段,建坝后20年该河段开始强烈冲刷,一直持续到建坝后第46年,该河段累计产沙达6亿吨。6、目前长江流域输沙格局主要由叁峡出库泥沙,洞庭湖输沙,汉江输沙,鄱阳湖输沙,以及坝下游河道输沙五个方面组成,其中叁峡出库泥沙通量年输沙量稳定在2000万吨左右;洞庭湖每年大约向长江净输沙在800万吨左右,随着叁口来沙减少,洞庭湖向长江输沙将进一步增多;汉江流域每年向长江输送大约300万吨泥沙;鄱阳湖流域每年向长江净输沙约1200万吨。坝下游河道输沙是主要变量,根据SOBEK的模拟结果,在2025年之前,长江入海泥沙通量能维持在每年1.3亿吨左右,随后入海泥沙量逐渐开始下降,直到2049年,长江入海泥沙通量达到最低点,约为每年5500万吨泥沙,此后,长江流域实现新的动态平衡。(本文来源于《华东师范大学》期刊2017-10-01)

李松,王厚杰,张勇,毕乃双,吴晓[4](2015)在《黄河在调水调沙影响下的入海泥沙通量和粒度的变化趋势》一文中研究指出基于1950—2013年的黄河水文泥沙资料,系统研究了黄河实施调水调沙以来入海泥沙在通量、粒度组成和时间分布上的变化特征,揭示了调水调沙影响下黄河入海泥沙的变化趋势。在2002年黄河实施调水调沙以来,6—11月平缓均衡的持续性高水沙量取代了调水调沙之前7—10月峰值尖瘦的汛期特征,汛期与非汛期差异减小,入海水沙通量的季节性特征显着改变。随着调水调沙的逐年实施,河床泥沙颗粒粗化,临界起动功率不断增大,而调水调沙期间的径流量峰值基本稳定,径流对下游河床冲刷效率不断降低,导致入海泥沙通量持续降低、泥沙颗粒变细。可以预见,黄河河口的淤积将会大大减缓,入海的泥沙将更多地沉积在远离河口的区域,维持河口叁角洲叶瓣冲淤平衡的临界泥沙量将会加大。(本文来源于《海洋地质前沿》期刊2015年07期)

杨尧尧,李秀启,金显仕,王俊,李忠义[5](2015)在《黄河入海泥沙年际通量对莱州湾渔业资源结构的影响》一文中研究指出根据2009年8月—2013年8月莱州湾海域渔业拖网调查数据,分析该海域渔业种群组成、优势种、空间分布和资源量的年际变动,以了解黄河入海泥沙通量对莱州湾渔业结构的影响。结果表明:(1)莱州湾渔业资源量整体呈下降趋势,主要以鱼类为主,甲壳类次之,头足类最少;鱼类中以中上层鱼类为主,网获量明显多于底层鱼类,但2011年8月底层鱼类稍多于中上层鱼类;(2)莱州湾渔业资源各年份的优势种有所变动,中上层鱼类和底层鱼类的优势种变动较大,甲壳类优势种变动较少,鱼类优势种组成存在年际更替现象,主要由经济价值高、个体大的种类向经济价值低、个体小的种类演替。主要优势种集中于斑、矛尾虎鱼、口虾蛄、小带鱼和日本枪乌贼等种类。2010年斑大量暴发,为唯一优势种;(3)2009—2013年黄河入海泥沙年际通量与鱼类种数、底层鱼类数和渔业资源数存在显着相关性,与底层鱼类生物量存在极显着相关性。综上所述,黄河入海泥沙年际通量的变动对莱州湾渔业资源量和资源结构都产生了一定影响。(本文来源于《水产学报》期刊2015年05期)

常远勇,侯西勇,于良巨,毋亭[6](2015)在《基于N-SPECT模型的胶东半岛土壤侵蚀及泥沙入海通量研究》一文中研究指出[目的]探讨土壤侵蚀与土地利用的关系,为胶东半岛海岸带水环境保护和治理以及流域综合管理提供必要的技术支持和参考依据。[方法]在RS-GIS技术支持下,基于N-SPECT模型,对胶东半岛2006—2010年土壤侵蚀量及泥沙入海通量进行模拟。[结果]土壤侵蚀高值区集中于半岛东部和南部,低值区主要分布于半岛中部和中南部。大沽河流域、五龙河流域和大沽夹河流域3大流域对整个胶东半岛的土壤侵蚀贡献最大。针对3大流域之外的其他半岛区域,按照汇水区划分岸段,各岸段单位长度泥沙入海通量的空间差异显着,青岛市城阳区海岸、青岛南端(胶南)海岸、莱州湾东部海岸和威海西南端海岸泥沙通量最大。[结论]土壤侵蚀和产沙与源区土地利用结构密切相关。总体而言,耕地主导型区域是土壤侵蚀严重的区域,而林地和草地具有减轻土壤侵蚀的作用。(本文来源于《水土保持通报》期刊2015年01期)

柯杰,陶爱峰,李瑞杰,李春辉,董啸天[7](2015)在《近岸海域近底泥沙通量计算方法分析及应用》一文中研究指出近底泥沙通量问题是近岸泥沙和海床冲淤演变预测的关键,常用的计算方法包括挟沙力方法和切应力方法。列举了近底泥沙通量的常用计算公式,并通过数学推导初步证明了两种方法在公式形式上的统一性。结合舟山群岛粉砂质海域和江苏沿海淤泥质海域的数学模型,分别用这两种方法计算近底泥沙通量,为论证其在实际应用中一致性提供了数据支撑。(本文来源于《人民长江》期刊2015年01期)

李慧菁,贾尔恒·阿哈提,姜国强,程艳[8](2013)在《新疆北疆典型河流泥沙通量估算方法的对比分析》一文中研究指出目前,我国大部分流域均存在不同程度的水污染问题,定量河流污染物通量,掌握污染物时空分布特征,有助于深入开展污染物总量控制工作,是污染治理的重要前提和决策依据。由于新疆河流的常规监测资料中,大部分是水文监测资料,缺乏长序列的水质监测资料,所以污染物通量估算存在不确定性,为了提供精度较高的通量估算方法,本文以河流泥沙通量估算为例,采用1980年新疆北疆多条河流流量和含沙量资料,分析泥沙通量的年内变化及其影响因素,探讨常规通量估算方法与基于负荷历时曲线的通量估算方法的不确定性,适用性,得出基于负荷历时曲线的通量估算方法能较准确估算新疆河流泥沙通量,可为新疆河流泥沙通量的研究提供新思路,为流域污染物通量的计算提供方法依据。(本文来源于《新疆环境保护》期刊2013年02期)

李慧菁,贾尔恒·阿哈提,程艳,王君丽[9](2012)在《基于负荷历时曲线估算新疆河流泥沙通量的方法》一文中研究指出目前,准确估算河流泥沙通量是实施河流泥沙总量控制的前提。以新疆北疆河流1980年的含沙量资料为基础,基于负荷历时曲线方法计算泥沙通量,分析泥沙通量的年际变化及其影响因素,探讨基于负荷历时曲线通量估算的不确定性、适用性。得出基于负荷历时曲线的通量估算方法能较准确估算新疆河流泥沙通量,可为新疆河流泥沙通量的研究提供新思路,为泥沙防治工作提供理论依据,具有一定的学术意义和应用价值。(本文来源于《中国农村水利水电》期刊2012年11期)

李慧菁,牧振伟,姜国强[10](2012)在《新疆河流泥沙通量测算方法研究》一文中研究指出河流过流断面的泥沙通量为过流流量与泥沙浓度的函数,是对河流泥沙特征的最直观反应。随着我国深入实施泥沙总量控制制度,泥沙跨境管理的重要性日益突出,而掌握河流泥沙跨境通量的时空分布是落实总量控制制度、减少边界纠纷的重要前提,也可为泥沙治理决策提供依据。结合新疆多个河流1980年的年内逐日水沙监测数据,分析了含沙量及通量年内变化特征,并采用5种通量测算方法分析了泥沙通量的影响因素,获得了最优的通量测算方法。(本文来源于《水电能源科学》期刊2012年09期)

泥沙通量论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

土壤侵蚀已成为威胁人类生存与发展的重大生态环境问题。随着改革开放以来社会和经济的飞速发展,我国土壤侵蚀问题越来越严重,由此引发的诸多环境问题已受到社会的广泛关注。据环境保护部发布的《2016中国环境状况公报》显示,全国土壤侵蚀总面积294.9万平方千米,占国土面积31.1%。土壤侵蚀不仅会带来严重的水土流失问题,同时造成流域内有机质大量流失,导致土壤肥力下降。如何准确地判断流域内土壤侵蚀的关键影响因子,探究土地利用类型、地形地貌、降雨以及重大人类工程等与土壤侵蚀之间的联系已成为解决流域内泥沙侵蚀和有机质流失问题的重要依据和手段。长江流域是我国最大的入海河流流域,其泥沙和POC输出通量研究已越来越受到国内外学者关注。探究长江流域泥沙侵蚀和POC输出通量时空变化特征及其影响因素对流域内水土保持和生态环境治理具有重要意义。本文在搜集整理研究区土地利用数据、土壤数据和气象数据等资料的基础上,通过构建SWAT模型对研究区泥沙侵蚀时空分布特征进行模拟研究,在此基础上,将SWAT模型源程序中泥沙侵蚀模块与POC通量估算模块耦合,并结合流域内TOC空间分布数据完成对流域内POC输出时空分布情况进行模拟研究。主要研究内容和成果如下:(1)搜集整理长江流域土地利用数据、土壤数据和气象数据等资料,构建长江流域SWAT模型,使用2001~2006年水文站实测径流和泥沙月数据作为模型的率定期数据,使用2007~2010年水文站实测径流和泥沙月数据作为模型的验证期数据。模型径流率定期模拟值与实测值确定性系数R2平均值为0.81,纳什系数Ens平均值为0.74;验证期模拟值与实测值确定性系数R2平均值为0.84,纳什系数Ens平均值为0.62。泥沙率定期模拟值与实测值确定性系数R2平均值为0.72,纳什系数Ens平均值为0.63;验证期模拟值与实测值确定性系数R2平均值为0.72,纳什系数Ens平均值为0.58。模型能够较好的适用于长江流域径流和泥沙的模拟研究。(2)在SWAT模型的率定和验证结果可用的基础上,通过输入不同时期的土地利用数据和逐日气象数据得到研究区内1991年至2010年泥沙输出数据。从时间分布上看,长江流域内降雨主要集中在每年的4~10月,泥沙输出主要集中在每年的夏季(5~9月),冬季泥沙输出量相对较低。在叁峡水库蓄水发电前,宜昌站年平均泥沙通量为329.63Tg,大通站年平均泥沙通量为299.42Tg,此时在长江中下游流域水体含沙量高于水沙平衡值,水体输沙能力减弱,泥沙在中下游沉积;在叁峡水库蓄水发电以后,宜昌站年平均泥沙通量为93.86Tg,大通站年平均泥沙通量为177.2Tg。从空间分布上看,长江上游流域泥沙侵蚀剧烈,产沙量远高于长江中下游流域,特别是在第一级阶梯与第二级阶梯交替处以及第二级阶梯与第叁级阶梯交替处,该地区地表起伏较大,主要河流流域包括金沙江、雅砻江、岷江流域和嘉陵江流域。(3)在泥沙侵蚀模拟的基础上,将泥沙侵蚀作为流域水体中POC的唯一来源,将SWAT模型源程序中泥沙侵蚀模块与POC通量估算模块耦合,得到长江流域POC输出的时空变化特征。根据POC通量模拟结果,POC输出年际变化与泥沙输出年际变化具有极高的一致性,POC输出主要集中在每年的夏季(5~9月),冬季POC输出量相对较低。长江流域POC输出通量受叁峡水利工程影响,大通站年平均POC输出通量由叁峡水库蓄水发电前的4.09Tg·yr-1降低至2.36 Tg·yr-1,长江流域年平均POC产出为1.7t·ha-1·yr-1。从空间变化上看,流域内POC侵蚀主要分布于四川盆地边缘,包括金沙江流域、雅砻江流域、岷江流域和嘉陵江流域。长江流域20年TOC入海通量为3.48Tg·yr-1,年平均POC输出负荷为1.8 t·km-2·yr-1,该结果比法国塞乌河流域(1.2t·km-2·yr-1)以及欧洲其他河流流域(平均值约为1.1t·km-2·yr-1)POC输出负荷略高,但远低于亚马逊河流域POC输出负荷(2.83t·km-2·yr-1)(4)根据模型模拟结果对流域内泥沙侵蚀影响因子进行分析。结果表明,长江流域泥沙输出主要受自然因素和人为因素两方面影响,自然因素主要包括气象和地形等,人为因素包括土地利用变化和重大人类工程等带来的影响。长江流域径流量与泥沙输出通量在时间上具有较好的相关性,且径流量越高,泥沙输出通量越大。在叁峡水库蓄水发电前,宜昌站年平均泥沙通量为329.63Tg,大通站年平均泥沙通量为299.42Tg;在叁峡水库蓄水发电以后,宜昌站年平均泥沙通量为93.86Tg,大通站年平均泥沙通量为177.2Tg。利用地理加权回归模型探究降雨、坡度以及土地利用与产沙量在空间分布上的相关关系,地理加权回归模型产沙量模拟结果与实测值相关性系数R2为0.71,修正后的相关性系数R2为0.7。结果表明,流域内70.3%的产沙量可以基于降雨、坡度和土地利用类叁个因素解释。流域内POC负荷空间分布与产沙量和TOC含量空间分布有关,根据地理空间加权模型模拟结果,流域内POC产出空间分布与产沙量空间相关性较强,TOC含量空间分布对POC产出空间分布影响较小。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

泥沙通量论文参考文献

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