三江源典型流域降雨—径流模拟及驱动因素研究

论文摘要

三江源区作为对全球变暖响应的敏感区域,近些年其生态环境发生了很大的改变,对区域的可持续发展构成了威胁。因此,了解源区气候要素的演变趋势,评估水文要素对气候变化的响应,对水资源的开发、利用,制定水利规划决策,改善生态环境等都非常重要。本文以三江源区为研究区域,利用地面气象站观测资料,采用几个评价指标评估了ITPCAS数据集的适用性。构建适用于黄河源区这一典型流域的VIC模型,并结合ITPCAS数据集模拟黄河源区在不同气候情景下的水文循环过程,分析气候变化对黄河源区径流的影响。主要结论有:1.ITPCAS数据集总体上在三江源区的精度较高。在研究时段内,三江源区气温与降水均有不同程度的增加趋势。空间上,气温变化率差异较大,既有增幅区又有减幅区;秋季气温变化率最大,夏季最小。降水表现了随纬度的增加由东南向西北递减的变化特征,研究区年均降水变化率在大部分地区呈上升趋势,夏季降水变化率较大,冬季降水变化率较小。2.构建的VIC模型模拟效果较好。Nash效率系数在率定期和验证期均大于0.8,相对误差均小于10%,相关系数均在0.9以上,模拟出的流量与实测径流量一致性较高,VIC水文模型可应用于黄河源区水文循环过程的研究。分析参数敏感性发现,可变下渗曲线方程幂B和第二层土壤厚度d2是研究区最为敏感的两个参数。3.分析径流对假定气候情景下的响应程度发现,气温不变且降水量增加10%的情况下,径流量增加的最多;在气温升高1.5℃,即使降水增加10%的情况下,源区的径流量较于基期仍减少1.96%,认为径流对气温的敏感程度更高。分析流域冻土冻结深度和冰川融雪量的变化过程发现,气温升高使冻土的冻结深度减少,土壤层厚度增加,降水补给地下水的比重增加,进而使得产生的地表径流量减少,从而导致气温对研究区径流量的影响更大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 气象产品
•     1.2.2 水文模型应用
•     1.2.3 气候变化对径流影响
•   1.3 研究内容及技术路线
• 第2章 研究区概况
•   2.1 地理位置及地形地貌
•   2.2 气候水文特征
•   2.3 土地覆被特征
• 第3章 ITPCAS数据集在三江源区的精度评价
•   3.1 研究数据
•   3.2 验证方法
•   3.3 ITPCAS数据与实测数据时空对比分析
•   3.4 研究区气温降水的时空变化特征分析
•     3.4.1 气温变化特征
•     3.4.2 降水变化特征
•   3.5 本章小结
• 第4章 VIC模型在研究区域的径流模拟
•   4.1 VIC模型简介
•   4.2 VIC模型数据构建
•     4.2.1 植被数据制备
•     4.2.2 土壤数据制备
•     4.2.3 气象驱动数据制备
•     4.2.4 控制文件设置
•     4.2.5 汇流模型数据制备
•   4.3 VIC模型参数率定
•     4.3.1 参数率定方法
•     4.3.2 模型参数率定及验证结果
•   4.4 VIC模型参数敏感性分析
•   4.5 本章小结
• 第5章 三江源典型流域径流对气候变化的响应分析
•   5.1 研究区水文气象的变化趋势
•   5.2 气候变化情景假设
•   5.3 径流对气候变化的响应分析
•   5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
•   6.1 主要结论
•   6.2 不足与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 尹泓琳

导师: 解宏伟

关键词: 气候变化,黄河源区,模型,数据集

来源: 青海大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地球物理学

单位: 青海大学

分类号: P333.1

DOI: 10.27740/d.cnki.gqhdx.2019.000210

总页数: 64

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