發(fā)布時(shí)間：2020-05-12 21:52

【摘要】：黃土高原自實(shí)施小流域綜合治理和退耕還林(草)工程以來(lái),流域徑流輸沙發(fā)生了顯著變化,植被覆被變化很大程度解釋了流域泥沙的變化。但較多研究?jī)H側(cè)重于探討植被覆被面積及分布的變化,而忽略植被覆被變化引起的水文路徑發(fā)生的改變。水文連通性是解釋整個(gè)流域內(nèi)徑流泥沙輸移可能性的重要途徑。了解流域水文連通性的空間分布和動(dòng)態(tài)變化,可以為預(yù)測(cè)流域中徑流泥沙輸移的潛在可能性提供依據(jù)。本文以黃土丘陵溝壑區(qū)昕水河流域?yàn)檠芯繉?duì)象,在分析研究區(qū)不同時(shí)段(1986、1990、1995、2001、2005、2009、2015 年)土地利用與覆被變化的基礎(chǔ)上,結(jié)合采用流域Slope-HRU指數(shù)(以水文響應(yīng)單元為景觀單元,考慮景觀單元的坡度大小、土地利用類(lèi)型以及土壤可蝕性三種因素對(duì)水土流失過(guò)程的影響而建立的“源-匯”指數(shù))與IC(水文連通性指數(shù)),探討了土地利用/覆被變化及土壤因素對(duì)流域水文連通性影響;并結(jié)合觀測(cè)期內(nèi)流域出口徑流、泥沙觀測(cè),進(jìn)一步探討水文連通性變化對(duì)流域產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響;對(duì)比探討Slope-HRU指數(shù)與IC在量化揭示流域流域水沙輸移的作用和能力。研究結(jié)果有助于理解流域土地利用覆被變化對(duì)徑流侵蝕產(chǎn)沙的影響機(jī)制,為流域土地利用規(guī)劃及植被恢復(fù)工程的構(gòu)建等提供依據(jù),進(jìn)而有效推進(jìn)黃土高原丘陵溝壑區(qū)域生態(tài)修復(fù)進(jìn)程。主要研究結(jié)論如下:(1)1986-2015年29年間昕水河流域各種土地利用類(lèi)型結(jié)構(gòu)變化顯著,其中變化最顯著的土地類(lèi)型為灌木林地,居民生活及建設(shè)用地以及耕地。居民生活及建設(shè)用地和灌木林地明顯增加,從1986年到2015年分別由153.82km2增加到452.59km2和191.64km2增加到417.61km2;耕地逐年減少,由272.14km2減少到23.75km2。昕水河流域的耕地主要轉(zhuǎn)化為草地和灌木林地;草地轉(zhuǎn)化為灌木林地和闊葉林地;灌木林地和闊葉林地互相轉(zhuǎn)化;耕地和草地是居民生活及建設(shè)用地面積的增長(zhǎng)的主要來(lái)源。(2)1986-2015年間,流域的連通性隨著土地利用覆被的變化急劇變化,流域超過(guò)50%的土地IC增大,IC值減少區(qū)域僅占30%,流域總體連通性增大,但仍有58%的區(qū)域IC值小于0。針葉林,闊葉林,灌木林和草地區(qū)域都有45%以上面積IC小于0,有較好的水沙攔截能力,并且闊葉林針葉林區(qū)域IC小于0的面積達(dá)到75%以上,在流域水土保持中其至關(guān)重要的作用。(3)Slope-HRU指數(shù)和IC都能夠較好的表征流域的水沙運(yùn)移能力。Slope-HRU指數(shù)僅僅能集總表征流域的水沙運(yùn)移能力,雖較為準(zhǔn)確,但不能揭示流域內(nèi)各種土地利用、覆被在水土保持中的作用;IC不僅在小尺度上有較好的表征效果,可以呈現(xiàn)出每種景觀在水沙運(yùn)移過(guò)程中扮演的角色,也可以集總表征流域的水沙運(yùn)移能力。(4)研究表明,針葉林、闊葉林、灌木林以及草地對(duì)各種土壤類(lèi)型區(qū)域的水土保持均有較好效果。在黃綿土、潮土、沖積土土壤類(lèi)型區(qū)針葉林IC普遍低于闊葉林地,明顯低于草地及灌木林地。闊葉林在鈣質(zhì)粗骨土、中性粗骨土、中性石質(zhì)土、新積土和粗骨土土壤類(lèi)型中的水沙攔截效果最好。灌木林在中性石質(zhì)土這種土壤類(lèi)型區(qū)域的水沙攔截效果最好。草地在粗骨土和新積土兩種土壤類(lèi)型區(qū)域水沙攔截效果最好并且好于灌木林。本文通過(guò)分析土壤對(duì)不同植被覆蓋在水沙攔截能力的影響,以及不同植被類(lèi)型IC與流域產(chǎn)流產(chǎn)沙的相關(guān)性,得出,灌木林和闊葉林IC與流域產(chǎn)流產(chǎn)沙相關(guān)性最好,且在各種土壤條件下IC較低,有較好的水沙攔截能力。
【圖文】：

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑第２章研究區(qū)概況及研究方法逡逑２．１研究區(qū)概況逡逑昕水河是在山西西部流入黃河的１２條大支流中較大的一條。它起源于蒲縣逡逑的摩天嶺，后流向南部喬家灣后又轉(zhuǎn)向西北方向，黃土川、城川河支流在隰縣逡逑午城鎮(zhèn)匯合，后折向西流，至大寧縣城義亭河匯入，之后流段蜿蜒曲折，在大逡逑寧縣的古鎮(zhèn)村西北方向流入黃河。干流全長(zhǎng)１７８ｋｍ，流域面積４３２６ｋｍ２。研究逡逑區(qū)域的昕水河流域確定為：大寧縣、蒲縣、隰縣、吉縣，主體介于東經(jīng)１１０°邋６６＇？逡逑１１１°邋４０＇，北緯邋３６°邋９７’邋？３６°邋１０＇之間，總面積約邋２６８８．９５ｋｍ２。逡逑

邐■潮土逡逑圖２－２研究區(qū)土壤類(lèi)型分布逡逑流域內(nèi)的地帶性土壤多為黃綿土，如圖２－２，地貌類(lèi)型不同對(duì)應(yīng)的土壤類(lèi)型逡逑也有所不同。河谷主要為沖積土和黃綿土，東北部及南部地區(qū)主要以褐土鈣質(zhì)逡逑粗骨土潮土為主。盆地中的暴露地層是新生代和第四紀(jì)黃土的第三系紅壤，其逡逑余３０％由基巖組成。紅粘土厚度大于１００ｍ，第四紀(jì)黃土厚而厚，厚度一般為逡逑１００－２００ｍ。此外，這些巖層柔軟且易于風(fēng)化，為土壤侵蝕提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。逡逑２．１．３氣候條件逡逑研宄區(qū)氣候類(lèi)型屬于中緯度暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，氣候溫和，季節(jié)性明顯，逡逑夏秋季多雨，，冬春季干旱，日照充足。干燥度低于１．６，年平均溫度為７°邋Ｃ？１０°逡逑Ｃ，無(wú)霜期一般超過(guò)１２０天，最長(zhǎng)可達(dá)２００天以上。年平均日照時(shí)數(shù)達(dá)到２４００ｈ逡逑以上。在年中
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：P333

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本文編號(hào)：2660891