發(fā)布時(shí)間：2020-10-30 01:29

　　 隨著氣候變化和人類活動(dòng)的加劇,黃河中游水沙變化愈加劇烈。針對(duì)黃河中游多沙粗沙區(qū)水沙變化問(wèn)題,本文采用累積量斜率變化率比較法、彈性系數(shù)法、GAMLSS模型以及分位數(shù)歸因分析等方法,分析了無(wú)定河流域氣象和水沙的變化趨勢(shì),闡明了氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)流域水沙變化的影響,確定了流域水沙變化的主要影響因素,量化了主要影響因素對(duì)先定河流域水沙變化的貢獻(xiàn)率。本文取得的主要研究成果如下:(1)闡明了無(wú)定河流域氣象和水文序列的變化趨勢(shì)。無(wú)定河流域年降水量存在不顯著的增加趨勢(shì);年潛在蒸發(fā)量有顯著的減少趨勢(shì),突變年份為1982年;年徑流量和年輸沙量均有顯著的減少趨勢(shì),且突變年份均為1971年。采用GAMLSS模型和優(yōu)選的GAMMA函數(shù)對(duì)無(wú)定河流域年降水量、年潛在蒸發(fā)量、年徑流量和年輸沙量系列的均值和方差隨時(shí)間的變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,年降水量系列的均值沒(méi)有顯著變化趨勢(shì),但其方差隨時(shí)間發(fā)生了顯著變化;年潛在蒸發(fā)量和年輸沙量系列的均值均隨時(shí)間的延長(zhǎng)存在顯著變化趨勢(shì)但方差無(wú)明顯變化趨勢(shì);年徑流量系列均值和方差均隨著時(shí)間的延長(zhǎng)存在顯著的變化趨勢(shì)。(2)采用累積量斜率變化率比較法和彈性系數(shù)法定量辨識(shí)了氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)無(wú)定河流域水沙變化的貢獻(xiàn)率。結(jié)果表明,基于累積量斜率變化率比較法的年降水量、年潛在蒸發(fā)量以及人類活動(dòng)對(duì)無(wú)定河流域年徑流量的貢獻(xiàn)率分.別為12.50%、21.68%、65.82%;基于彈性系數(shù)法的年降水量、年潛在蒸發(fā)量以及人類活動(dòng)對(duì)無(wú)定河流域年徑流量的貢獻(xiàn)率分別為14.64%、21.62%、63.74%�；�于累積量斜率變化率比較法的年降水量、年潛在蒸發(fā)量以及人類活動(dòng)對(duì)無(wú)定河流域年輸沙量變化的貢獻(xiàn)率分別為3.56%,6.18%,90.25%;基于彈性系數(shù)法的年降水量、年潛在蒸發(fā)量以及人類活動(dòng)對(duì)無(wú)定河流域年輸沙量的貢獻(xiàn)率分別為0.99%、9.77%、89.24%。人類活動(dòng)對(duì)無(wú)定河流域年徑流量、年輸沙量變化的貢獻(xiàn)率均大于氣候變化對(duì)年徑流量、年輸沙量變化的貢獻(xiàn)率,并且人類活動(dòng)對(duì)無(wú)定河流域年輸沙量變化的貢獻(xiàn)率明顯大于其對(duì)年徑流量變化的貢獻(xiàn)率。(3)基于單個(gè)協(xié)變量和多個(gè)協(xié)變量的計(jì)算結(jié)果合理性比較。分別基于GAMLSS模型建立了年降水量、年潛在蒸發(fā)量、年累積壩控面積、年累積水平梯田面積、年累積林地面積和年累積種草面積單個(gè)協(xié)變量與徑流量和輸沙量之間的擬合關(guān)系,以及六個(gè)協(xié)變量組合與徑流量和輸沙量之間的關(guān)系。分析結(jié)果表明單個(gè)協(xié)變量與徑流量和輸沙量之間的擬合關(guān)系中,存在擬合方程與以往研究結(jié)果相矛盾的情況,而考慮多個(gè)變量之間的交互作用所建立的六個(gè)協(xié)變量組合與徑流量和輸沙量之間的擬合方程則比較合理。與基于單因素的擬合公式推求結(jié)果相比,基于多因素的年徑流量、年輸沙量擬合公式推求得到的年徑流量、年輸沙量過(guò)程線模擬結(jié)果更符合無(wú)定河流域水沙的實(shí)際年際變化情況,且模擬結(jié)果的不確定性區(qū)間更小。(4)不同協(xié)變量對(duì)水沙變化的貢獻(xiàn)率�；�于GAMLSS模型所擬合的多因素組合與徑流量和輸沙量之間的函數(shù)關(guān)系,采用分位數(shù)歸因分析法定量計(jì)算了年降水量、年潛在蒸發(fā)量、年累積壩控面積、年累積水平梯田面積、年累積林地面積和年累積種草面積對(duì)無(wú)定河流域水沙變化的貢獻(xiàn)率。以1984～1988年徑流量和輸沙量為基準(zhǔn)值,1998年為分界點(diǎn),年降水量、年潛在蒸發(fā)量、年累積壩控面積、年累積水平梯田面積、年累積林地面積以及年累積種草面積對(duì)1988～1998年期間無(wú)定河流域年徑流量減少的平均貢獻(xiàn)率依次為18.89%、0.24%、28.74%、52.04%、-4.74%和 4.83%,而 1999～2009 年期間的平均貢獻(xiàn)率依次為-2.60%、-0.06%、41.73%、40.87%、29.24%、-9.19%。年降水量、年潛在蒸發(fā)量、年累積壩控面積、年累積水平梯田面積、年累積林地面積以及年累積種草面積對(duì)1988～1998年期間無(wú)定河流域年輸沙量減少的貢獻(xiàn)率依次為26.75%、7.90%、22.84%、33.73%、-3.44%、12.22%,而 1999～2009 年期間的相應(yīng)貢獻(xiàn)率依次為-4.85%、21.39%、46.57%、38.80%、31.36%、-33.27%。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P333
【部分圖文】：

河是陜西榆林地區(qū)最大的河流。唐五代以來(lái)，因流域內(nèi)植被破壞嚴(yán)重，流量，故有無(wú)定河之名。無(wú)定河發(fā)源于陜西省白宇山北麓，流經(jīng)靖邊、橫山、榆德等縣，于清澗縣匯入黃河[25]，流域地理位置處于 37°02′ ~ 39°00′ N，10流域水沙出口控制站為白家川水文站，集水面積為 29662km2，河道平定河流域的位置圖如 2-1 所示：

圖 2-2 無(wú)定河流域 29 個(gè)雨量站所控制的泰森多邊形示意圖Fig. 2-2 Sketch map of Tyson polygon controlled by 29 rainfall stations in the river basin表 2-1 無(wú)定河流域雨量站泰森多邊形面積權(quán)重表Table 2-1 Tyson polygon area weight table for rainfall stations in theWuding River Basin序號(hào) 雨量站名稱 面積權(quán)重1 羊羔山 0.0872 趙石畔 0.029

圖 2-4 無(wú)定河流域 8 個(gè)蒸發(fā)站控制的泰森多邊形示意圖g. 2-4 Tyson polygon schematic diagram controlled by 8 evaporation stations in the Wuding River Basin表 2-2 無(wú)定河流域蒸發(fā)站泰森多邊形面積權(quán)重表Table 2-2 Tyson polygon area weight table of evaporation station in the Wuding River Basin序號(hào) 蒸發(fā)站 面積權(quán)重1 橫山 0.2396
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2861768