气候变化和人类活动对浏阳河流域径流的影响

发布时间：2020-05-29 09:35

【摘要】：浏阳河地区经济发达,受气候变暖和人为因素的影响,浏阳河流域的径流量也发生了显著的阶段性改变,并造成流域水量供需矛盾突出,干旱、洪涝频发等问题,严重制约了浏阳市的社会经济发展。本文系统分析了浏阳河流域长序列实测水文要素的时空演变特征,应用累积斜率变化率法量化了各时期降水波动和人为因素对径流量的干扰,结合SWAT模型模拟气候波动和土地覆被场景对流域径流的影响。主要结论如下:(1)浏阳河流域降水量表现为增加趋向,上升率为3 mm/10a,年径流量表现为减少趋向,减少率为2.7m3/10a,降水量和径流量均在1988年和1999年均发生明显突变,经历了“减少—增多—减少”的交替变换。与基准期1969～1988年相比,后两个时段的降水波动对径流量贡献率依次为56.8%和7.62%,而人为因素对径流量的贡献率依次为43.2%和92.38%,可见人为因素已成为影响浏阳河流域径流量变动的主要成分。(2)极端降水量、强度、比率均表现为增加趋向,上升率分别为7.3 mm/10a、9.5 mm·d-1/10a、0.3%/10a,仅极端降水日数表现为减少趋向,减少率为-0.054 d/10a。极端降水量和强度分别在1991年、1992年存在明显突变,而极端降水日数和比率突变不显著。极端降水指数都存在7～8年、10～11年和25～27年左右的主周期,且丰枯交替变化明显。(3)结合已率定的浏阳河流域SWAT分布式水文模型,构造极端的土地利用场景,探讨不同土地覆被对径流的影响。水文要素在各场景的土地覆被存在着显著差别,地表径流和蒸散发在林地为主(情景L5)中最小,耕地为主(情景L2)中最大,而地下径流与其相反,从侧面反应了林地的涵养水源作用;不同情景下年平均径流量的顺序是:情景L5情景L3基准期(2010年)情景L2情景L1情景L4。(4)结合CMIP3数据导入浏阳河流域SWAT分布式水文模型,研究发现三种排放情景下的年径流量均呈现不同程度的上升趋势。B1情景下年径流量斜率的增长幅度均大于A1B及A2情景。在A1B和B1情景下,2081～2100年的斜率增长较2046～2064年有所增加,说明在该两类情景下径流的变化受气候波动的影响越来越明显,而A2情景则相反;就径流量的多年均值来说,SRES-A2、A1B和B1在2046～2064年分别是119.2m3/s、120.3m3/s和116.3m3/s,2081～2100年分别是127.9m3/s、135.1m3/s和122.6m3/s,都相对于1961～2014年的98.4m3/s有所增大。
【图文】：

浏阳河是湘江的一级支流，流经浏阳市、长沙县及长沙市区，位于１１２°５８＾１１４°１５汜，逡逑２７°５１＾２８°３４啊。全长２３４１0＾，流域面积４６６５１0１１２，东西走向，形状狭长，拥有东北高逡逑西南低地势特征（图２．１）。地貌以山地丘陵为主，属亚热带潮湿季风天气，多年气温逡逑的均值１７．４°Ｃ，七月份最热，气温的月均值高达２８．４°Ｃ。一月份最冷，，月平均气温低至逡逑５．８°Ｃ，往年最高气温的极端值达４０．２°Ｃ，最低极端气温为零下１０．７°Ｃ；年平均日照１５１６．７逡逑小时；浏阳河降雨量的多年均值为１６０１．１ｍｍ，暴雨区在上游的大围山一带。流域出口逡逑控制站为郎梨水文站（１１３°５正，２８°１０”），郎梨站以上集水面积约为３８１５邋１0１１２，多年逡逑平均流量为９９．７邋ｍ３／ｓ。逡逑湖南萏逦ｎ逡逑戌┪哄危徨义狭沐义希藻危苠巍酢鮺J边界逡逑0逦２０逦，ＯＫ，＿逡逑｛逦１逦Ｉ逡逑图２．１浏阳河流域位置图逡逑２．２流域社会经济概况逡逑浏阳属于县级市，连续多年入选为全国百强县，县域经济水平在２０１５年位居全国逡逑第２８位，并逐渐产生了八大产业和七大板块园区，较为著名的有烟花鞭炮、生态旅游、逡逑机械制造和生物制药等产业

浏阳河流域１９６９？２０１３多年平均降水量为１６０１．１邋ｍｍ，表现为增加趋向，上升率是逡逑３邋ｍｍ／１０ａ，标准差２５９．７邋ｍｍ，变差系数０．１６邋（表３．２）。由浏阳河从１９６９？２０１３的年际逡逑降雨距平以及５年的滑动平均曲线图可知（图３．２），浏阳河流域的降水量存在着显著逡逑的年代、年际的波动特征。１９９８年是年降水最多的年份高达２２４１．１邋ｍ，２００７年是年降逡逑水最低的年份低至１０８２．８邋＿。２０世纪７０年代、９０年代和２１世纪初年际间的浏阳河逡逑降水变化较大，变差系数在０．１５？０．２３之间；而２０世纪８０年代的年际波动较小，变差逡逑系数在０．０８左右。而在２０世纪７０年代，降水逐渐处于平稳阶段，到９０年代降水量又逡逑开始增多，８０年代和２１世纪初的降雨量都相对较少。逡逑浏阳河流域的１９６９？２０１３年的四个季节降雨的多年均值、标准差和变差系数见表３．２。逡逑从降水的季节分布来看，春、夏季的雨水丰富，而秋、冬季的雨水较少。春季和夏季为逡逑浏阳河流域面降水量最丰富的季节，降水量为５９４．４邋ｍｍ、５５１ｍｍ，占到全年的３７．１％、逡逑３４．４％0而秋、冬季面降水量明显偏少，只有２２５．９邋ｍｍ、２２９．８邋ｍｍ，占至ＩＪ全年的１４．１％、逡逑１４．４％。从各个季节的变差系数可知
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P333

【参考文献】

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本文编号：2686741