Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 未来气候情景下乌鲁木齐河流域优化的水源涵养林分配置模拟 | |
| 李伯騛 | |
| 出版年 | 2018 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 新疆大学 |
| 中文摘要 | 对地处旱区的生态环境来说,其可利用的水分资源是维持其存在与决定其发展的关键生态因素。同时,森林生态系统由于具有水源涵养生态服务功能,而愈发受到重视。对于乌鲁木齐河流域此类干旱区绿洲生态环境来说,利用森林生态系统来保护并优化当地水资源,是其可持续发展的有力措施。本文对乌鲁木齐河流域内的天山云杉森林的配置模式进行了模拟探究,以得到能优化乌鲁木齐河流域水资源,对其进行水源涵养与水量调蓄的天山云杉林分配置模式。本文的研究内容为:在未来气候情景下,以天山北坡乌鲁木齐河中下游流域为研究区域,将SWAT模型作为研究工具,对流域进行模型建立。在建模完成并进行模型校准与验证之后,以流域内不同林分条件的天山云杉森林作为流域下垫面变化条件;在不同林分条件的配置模式下,对乌鲁木齐河的水资源量进行了评估。最后筛选出能够提升乌鲁木齐河径流量,并能调蓄乌鲁木齐河流域水资源的天山云杉森林配置模式。由以上研究内容作为方向,本文得到的结果与可能的创新之处如下:(1)本文基于SWAT模型对乌鲁木齐河中下游流域进行建模,并对乌河30年(1983年-2012年)的径流量进行了模拟与验证,评估SWAT模型在乌河流域的适用性并同时量化SWAT模型在对乌河流域进行拟合的不确定性。本文利用本地区的数字高程数据、气象观测数据、土壤覆被数据与土壤类型数据对流域进行了SWAT模型构建,并分别以月步长与日步长的径流量观测数据对模型进行了模拟与验证。在月步长下,SWAT模型于模拟期的NS与R2都为0.93,验证期的NS与R2都大于0.88;在日步长下,SWAT模型于模拟期的NS与R2都大于0.73,验证期的NS与R2都在0.65以上。在月步长下模型在模拟期与验证期的拟合不确定性为:SWAT模型能够对77%以上的观测变量进行拟合,不确定性量为0.82左右。模型在在日步长下,模拟期与验证期的拟合不确定性为:SWAT模型能够对73%以上的观测变量进行拟合,不确定性量为1.23左右。(2)基于SCS模型,对天山北坡云杉森林11种林分条件的天山云杉径流观测小区的CN值进行拟合与测定。利用坡面尺度的降水-径流观测数据,对11种林分条件的天山云杉径流观测小区的产流特性进行量化,并对影响CN值的因素进行分析。11种林分条件的天山云杉径流观测小区CN值都大于74。通过相关分析发现林分CN值与其郁闭度有显著相关性。(3)基于关键参数将流域尺度的SWAT模型与坡面尺度的天山云杉森林径流动态数据相耦合,以完成不同林分条件在SWAT模型下的配比模拟。以前期土壤湿度条件为平均状态(AMC II)时的天山云杉森林径流观测小区CN值,作为SWAT模型下的配置参数(CN2),进行未来气候情景下不同林分条件配置后乌鲁木齐河流域水资源量的模拟量化实验。以筛选出能够提升乌鲁木齐河径流量,并能调蓄乌鲁木齐河流域水资源的天山云杉森林配置模式。最终的筛选结果显示,以人工林为主体的林分配置方案能够优化乌河流域水资源。 |
| 中文关键词 | SWAT模型 ; SCS模型 ; 林分配置管理 ; 乌鲁木齐河流域 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | S718.5 |
| 来源机构 | 新疆大学 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/355141 |
| 作者单位 | 新疆大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李伯騛. 未来气候情景下乌鲁木齐河流域优化的水源涵养林分配置模拟[D]. 新疆大学,2018. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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