Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 库姆塔格沙漠东南缘崔木土沟流域径流特征和过程模拟 | |
| 陈新均 | |
| 出版年 | 2019 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 中国林业科学研究院 |
| 中文摘要 | 库姆塔格沙漠东南缘季节性河流(洪沟)径流主要来源于阿尔金山的冰雪融水和降雨,基于实测水文数据的水文过程研究较少,为了明确干旱区季节性河流的径流特征和水文过程。本研究以库姆塔格沙漠东南缘的季节性河流崔木土沟为例,通过在崔木土沟进行径流、土壤水分渗漏和气象监测,同时收集崔木土沟流域内的土壤、植被和土地利用状况,构建崔木土沟的SWAT水文模型,探讨SWAT水文模型在崔木土沟的适用性,对误差进行分析。主要研究结果如下:(1)崔木土沟径流量较小,监测期2016年9月至2018年9月(不包括12月、1月、2月数据),崔木土沟监测点水位、流速和流量平均值及对应变动范围分别为19.25(9.1～306)cm、1.29(0.61～3.89)m/s、0.43(0.1～156.53)m~3/s,总径流达到2070.09×10~4m~3。在没有明显降雨的情况下,崔木土沟地表径流为出露泉水汇集而成,水位主要分布在9.1～39.1 cm之间,流量集中在0.1～0.41 m~3/s之间。泉水出露流速会随着春季气温上升而加快,能够形成洪水过程。(2)崔木土沟的洪水可分为融雪型洪水、春洪和夏洪。融雪型洪水与温度有关,春洪和夏洪则与降雨有关。降雨是形成崔木土沟洪水的重要驱动力,径流量的变化与降雨量和降雨强度响应敏感,降雨量小于5 mm时,地表径流没有明显的变化;降雨大于10 mm且连续降雨时,地表径流会有明显的水位流速变化,最大径流量不超过0.8 m~3/s;降雨大于20 mm且较为集中连续时,会产生大的洪水过程,监测期内,最大洪峰流量为达到156.53 m~3/s。(3)本研究运用SWAT模型对崔木土沟流域径流进行了模拟,根据DEM图、土地利用图和土壤类型图将崔木土沟流域划分为33个子流域,59个水文响应单元,结合崔木土沟的实测径流数据,对日径流量和月径流量进行模拟、校准和验证。模型校准期内,日径流模拟的纳什效率系数为0.63,相对偏差为13.46,相关系数为0.65;月径流模拟的纳什效率系数为0.63,相对偏差为15.09,相关系数为0.62。模型验证期内,日径流模拟的纳什效率系数为0.58,相对偏差为14.81,相关系数为0.57;月径流模拟过程中,纳什效率系数为0.61,相对偏差为14.28相关系数为0.61。总体来说,SWAT模型在崔木土沟的模拟效果满足模型的基本要求,但仍有一定误差。(4)崔木土沟间歇性河段监测期2016年9月～2017年7月内,160 cm土层共出现4次明显的连续渗漏过程,渗漏总量为2165.8 mm,最大渗漏强度为21.4 mm/2h,土壤水分渗漏速率随土壤水分含量增加呈指数增加趋势,但每次开始出现连续渗漏的土壤初始含水率并不一致。每次入渗过程,湿润锋到达土层的深度与入渗时间具有良好的线性相关关系,但这一相关关系在春、夏季具有明显的分异,春季水分入渗更为缓慢。 |
| 中文关键词 | 库姆塔格沙漠 ; 崔木土沟 ; 径流特征 ; 渗漏特征 ; SWAT模型 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | S152.7 |
| 来源机构 | 中国林业科学研究院 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/355293 |
| 作者单位 | 中国林业科学研究院 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈新均. 库姆塔格沙漠东南缘崔木土沟流域径流特征和过程模拟[D]. 中国林业科学研究院,2019. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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