發(fā)布時(shí)間：2017-12-20 22:12

  本文關(guān)鍵詞：基于森林植被覆蓋變化的渾江流域桓仁段徑流模型研究　出處：《沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：森林對(duì)流域調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換和水分傳遞有十分重要的作用。為全面認(rèn)識(shí)區(qū)域水文效應(yīng),研究流域徑流模型,全面考慮影響流域徑流因素,提高模型精度及模型在研究區(qū)的適用性,深入理解森林與徑流的關(guān)系,優(yōu)化和提升地區(qū)森林經(jīng)營(yíng)方式。本論文以遼寧省渾江流域桓仁段為研究區(qū),2005至2015年的Landsat系列星遙感數(shù)據(jù)作為計(jì)算流域植被覆蓋度的數(shù)據(jù)來(lái)源,結(jié)合中國(guó)氣象資源網(wǎng)的氣象數(shù)據(jù),在蓄滿產(chǎn)流的基礎(chǔ)上,考慮森林植被覆蓋的影響,對(duì)流域模型參數(shù)進(jìn)行計(jì)算及率定。模型計(jì)算的徑流深、洪峰流量、匯流時(shí)間結(jié)果與實(shí)測(cè)值進(jìn)行精度驗(yàn)證,取得較好的效果。利用模型計(jì)算2005～2015年渾江流域桓仁段汛期月平均徑流值,與相應(yīng)時(shí)期森林植被覆蓋變化、徑流實(shí)測(cè)值進(jìn)行相關(guān)分析,驗(yàn)證模型精度和地區(qū)適用性,并得出較高的森林植被覆蓋有減少流域徑流的結(jié)論。本研究的主要內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)對(duì)Landsat-7和Landsat-8的11年遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,用像元二分模型及決策樹(shù)計(jì)算渾江流域桓仁段森林植被覆蓋度,結(jié)果表明,林地在桓仁地區(qū)2005-2015年間所占比例最大,均在70%左右;植被覆蓋類(lèi)型變化的平均單一動(dòng)態(tài)度即劇烈程度從大到小依次為:建筑用地、林地、其他用地、耕地、水體;以五年為分析的一個(gè)時(shí)間段研究區(qū)域綜合土地覆蓋類(lèi)型動(dòng)態(tài)度,研究區(qū)2005-2010、2010-2015年兩個(gè)階段的綜合土地覆蓋動(dòng)態(tài)度越來(lái)越大,分別為0.617和0.684;桓仁地區(qū)森林覆蓋率逐年增加,從69.4%增加到76.6%,2005年、2010年和2015年的林地面積所占的面積分別為2462.859 km2、2506.452 km2和2718.705 km2,超過(guò)國(guó)家平均水平。(2)遼東地區(qū)森林植被覆蓋度較高,流域下墊面狀況接近南方濕潤(rùn)地區(qū)。把森林植被覆蓋度因素作為參數(shù)確定考慮的主要因素之一,綜合模型在濕潤(rùn)地區(qū)的使用經(jīng)驗(yàn),擬定蓄滿產(chǎn)流模型參數(shù)。蓄水容量WM值反應(yīng)森林植被對(duì)流域土壤水分蒸散發(fā)的影響,確定雨前開(kāi)始時(shí)的土壤蓄水容量WM為110mm。森林對(duì)降雨的截留作用,以流域參數(shù)的不同來(lái)決定流域蓄水容量～面積分配曲線形狀,反應(yīng)流域產(chǎn)流量的大小,取流域參數(shù)值為0.4。(3)利用模型計(jì)算產(chǎn)流量的精度在80%以上,且擬合的波動(dòng)性較小,相關(guān)系數(shù)R2=0.9179,模型計(jì)算精度較高。匯流計(jì)算比實(shí)測(cè)值較高,洪峰出現(xiàn)時(shí)間計(jì)算值與際值一般差2～4個(gè)小時(shí),精度滿足適用要求。相關(guān)系數(shù)R2=0.8991,差均小于15%,擬合波動(dòng)性不大,相對(duì)誤說(shuō)明總體模型計(jì)算結(jié)果及精度滿足成功要求,驗(yàn)證了蓄滿產(chǎn)流模型不僅具有較高的精度,而且具有一定的適用性和合理性。(4)模型計(jì)算2005～2015年渾江流域桓仁段汛期月平均徑流值,與相應(yīng)時(shí)期森林植被覆蓋變化、實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析,分析顯示較高的森林植被覆蓋有減少流域徑流的水文效應(yīng)。2007年與2012年年降雨情況相差不大,森林植被覆蓋分別為68.501%和71.402%,增長(zhǎng)點(diǎn)為2.901%,2012年6、7、8、9月月平均徑流量模型計(jì)算數(shù)值和實(shí)測(cè)數(shù)值均明顯小于2007年相應(yīng)數(shù)值,說(shuō)明較高的森林植被覆蓋有減小流域徑流的作用;2010年與2014年流域降雨差別較大,分別為1450 mm和589 mm,2010年為2014年的2.5倍,但月平均徑流量的計(jì)算值與與實(shí)測(cè)值相差無(wú)降雨量相差明顯,說(shuō)明森林植被對(duì)低降雨條件下的徑流調(diào)節(jié)沒(méi)有對(duì)較大降雨條件下顯著,流域森林覆蓋率的增加對(duì)較大降雨徑流調(diào)節(jié)作用較明顯。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S715

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本文編號(hào)：1313592