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晋江西溪流域降雨径流的SWAT模型模拟
作 者: 张明旭
导 师: 陈兴伟
学 校: 福建师范大学
专 业: 自然地理学
关键词: SWAT模型 径流模拟 土地覆被变化 气候变化 西溪流域
分类号: P334.92
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 485次
引 用: 13次
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内容摘要
改革开放以来,晋江流域内城市化进程很快,人口密度不断增大,作为晋江流域的重要集水区,西溪流域的水源地作用日益凸显。开展西溪流域的分布式水文模型研究,为区域水资源的规划与管理提供有效研究平台,具有重要的理论和现实意义。选择由美国农业部农业研究中心研制开发的SWAT模型,以该模型与GIS结合的方式,建立了西溪流域水循环地理信息系统平台。在比较研究区的土壤质地分类标准与模型分类标准的基础上,转换土壤质地,建立土壤属性数据库。通过转换土地利用编码,建立土地利用数据库。以已有的气象资料条件,建立气象数据库。基于柵格DEM提取水系信息,合理划分子流域。应用1970—1975年的气象、水文等实测资料,率定了适合研究区的参数值,模型效率系数为0.91,线性回归系数为0.92。应用1976—1979年月径流量,进行了模型验证,模型的效率系数达到0.85,线性回归系数达到0.9,表明SWAT模型适用于西溪流域。应用该模型,对4种土地覆被情景的模拟结果表明,随着土地覆被转好,流域径流量减小;对不同气温和降雨组合下的情景进行模拟,表明降雨量变化是影响西溪径流量变化的主要因素。
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全文目录
摘要 2-3 ABSTRACT 3-4 中文文摘 4-9 第1章 绪论 9-17 1.1 研究背景 9 1.2 分布式水文模型 9-11 1.2.1 模型概念及特点 9-10 1.2.2 模型结构和参数 10 1.2.3 技术支持 10-11 1.3 SWAT模型研究进展 11-15 1.3.1 分布式模型研究进展 11-13 1.3.2 SWAT模型研究进展 13-15 1.3.3 福建省内流域水文模型研究现状 15 1.4 研究内容及意义 15-16 1.5 技术路线 16-17 第2章 研究区概况 17-20 2.1 地质地貌 17-18 2.2 气候 18 2.3 土壤 18-19 2.4 植被 19 2.5 河流 19-20 第3章 SWAT模型原理、结构及运算过程 20-28 3.1 模型原理 20-22 3.1.1 产流和坡面汇流 20-22 3.1.2 河道汇流 22 3.2 模型结构 22 3.3 模型运算过程 22-28 3.3.1 地表径流 24-25 3.3.2 蒸散发(Evapotranspiration) 25 3.3.3 土壤水(Soil water) 25-26 3.3.4 地下径流(Groundwater) 26-27 3.3.5 水面汇流模拟 27-28 第4章 基础数据处理及模型数据库的建立 28-42 4.1 基础数据的处理 28-38 4.1.1 土壤数据处理 28-32 4.1.2 气象数据处理 32-37 4.1.3 地形数据处理 37-38 4.2 建立模型数据库 38-42 4.2.1 建立土地利用数据库 38-40 4.2.2 建立土壤数据库 40 4.2.3 建立气象数据库 40-42 第5章 SWAT模型在晋江西溪流域的应用 42-54 5.1 SWAT模型的运行过程 42-46 5.1.1 基于栅格 DEM的流域信息提取 42-43 5.1.2 水文响应单元的生成 43-45 5.1.3 气象数据的输入 45 5.1.4 文件的输入 45 5.1.5 运行操作 45-46 5.2 子流域的合理划分 46-49 5.2.1 流域离散化 46 5.2.2 子流域划分水平研究 46-49 5.3 模型的校准和验证 49-54 5.3.1 参数率定 49-51 5.3.2 模拟结果与评价 51-54 第6章 变化环境下的径流模拟分析 54-62 6.1 土地覆被变化下径流模拟计算 54-55 6.2 未来土地覆被变化情景下的径流模拟 55-58 6.2.1 情景的建立 55-58 6.2.2 模拟结果与分析 58 6.3 未来气候变化情景下的年径流模拟 58-62 6.3.1 情景的建立 58-59 6.3.2 模拟结果与分析 59-62 第7章 结论与讨论 62-64 7.1 结论 62-63 7.2 讨论 63-64 参考文献 64-69 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 69-70 致谢 70-71 个人简历 71-72
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地球物理学 > 水文科学(水界物理学) > 水文实验 > 水文模型实验
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