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基于GIS-WEAP模型的民勤水资源模拟与规划研究
作 者: 沈钜龙
导 师: 马金辉
学 校: 兰州大学
专 业: 地图学与地理信息系统
关键词: GIS WEAP 水资源管理 情景预测 民勤
分类号: TV213.4
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 293次
引 用: 5次
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内容摘要
民勤盆地是我国西北内陆干旱区典型的资源性缺水区域,自上世纪70年代以来,盆地内大规模开采地下水,引发了地下水下降,湖泊萎缩、干涸,天然植被枯萎、死亡,土地沙漠化、盐渍化进程加快等一系列问题,已严重威胁区域生态系统的安全及民勤绿洲的生存,在石羊河流域重点治理规划的框架下,建立民勤盆地水资源模拟系统,进行水资源管理规划具有很强的实用价值。也对该区域相关研究提供必要的工具和可供参考的信息,促进干旱区水资源规划和管理理论的研究。本文利用民勤盆地多年水资源和社会经济统计资料,应用水资源评价和规划模型(Water Evaluation and Planning System,WEAP)对民勤的水资源系统进行模拟,验证WEAP模型在西北干旱区的适用性;并通过开发与GIS的数据接口,实现模型结果空间化,使GIS成为模型结果后处理和展示平台。在此基础上,对民勤地表水空间分配进行了分析,并设计了3种方案情景对2010年的水资源供需情况进行了预测,提出可持续发展的水资源管理建议。研究发现:(1)通过模型调试和运行,模型的地表水模拟误差小于0.2%,地下水误差小于6%,模拟结果符合实际水资源状况,说明WEAP模型适用于西北干旱区,特别是以灌溉为主的绿洲农业区。(2)通过WEAP模型与GIS的结合,能够直观地展示水资源及其利用的空间变化,并可进行进一步的后继处理和分析。(3)水资源利用率低,地表水空间分配极度不平衡。(4)通过对管理方案量化后在模型中进行模拟预测,定量分析不同管理措施对水资源的影响,有助于辅助管理者选择管理预案并调节具体参数。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-10 第1章 前言 10-22 1.1 研究的背景及意义 10-13 1.1.1 选题的背景 10-11 1.1.2 研究的意义 11-13 1.2 国内外研究进展 13-20 1.2.1 水资源系统模拟模型研究 13-19 1.2.2 GIS在水资源管理中的应用现状 19-20 1.3 研究目标 20 1.4 研究内容和方法 20-22 1.4.1 研究内容 20-21 1.4.2 研究方法 21-22 第2章 研究区概况与数据说明 22-28 2.1 石羊河流域概况 22-24 2.2 民勤县概况 24-27 2.2.1 地形与地貌 24 2.2.2 气候 24-25 2.2.3 土壤 25 2.2.4 植被 25-26 2.2.5 水文水资源 26 2.2.6 社会经济 26 2.2.7 生态环境 26-27 2.3 数据说明 27-28 第3章 理论与方法 28-44 3.1 水资源系统及构成 28-31 3.1.1 水资源系统含义 28 3.1.2 水资源系统的构成 28-31 3.2 水资源模拟模型的原理与结构 31-34 3.2.1 水资源模拟模型的原理 31 3.2.2 水资源系统模拟模型结构与流程 31-34 3.3 WEAP模型原理 34-44 3.3.1 WEAP模型的水资源系统的组成要素和原理 34-39 3.3.2 WEAP模型处理流程 39-41 3.3.3 运算法则 41-44 第4章 民勤水资源模拟与预测 44-69 4.1 民勤水资源现状模拟 44-61 4.1.1 民勤水资源WEAP模型的建立 44-54 4.1.2 模型参数率定与校准 54-55 4.1.3 模拟结果在GIS中空间可视化 55-57 4.1.4 基于WEAP模型的民勤县2003-2007年水资源模拟评估 57-60 4.1.5 模型评价 60-61 4.2 民勤地表水分配区域分异 61-64 4.3 民勤县水资源多情景、多方案预测 64-66 4.3.1 预测方案设置 64-65 4.3.2 不同情景下的水资源预测结果 65-66 4.4 结果讨论 66-69 4.4.1 水资源模型模拟过程讨论 66-67 4.4.2 GIS对模型结果可视化 67 4.4.3 民勤水资源利用现状模拟分析 67 4.4.4 民勤地表水分配空间分布 67-68 4.4.5 民勤水资源管理方案影响分析 68-69 第5章 结论与展望 69-71 5.1 结论 69 5.2 问题与展望 69-71 参考文献 71-73 致谢 73
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中图分类: > 工业技术 > 水利工程 > 水资源调2查与水利规划 > 水资源开发 > 水利资源的管理、保护与改造
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