论文部分内容阅读
“变化环境下的水文循环研究”是全球水系统研究的核心科学问题,其中土地利用/土地覆被和气候变化是“变化环境”的两个重要表现方面。西藏高原是全球海拔最高的一个巨型构造地貌单元,具有独特的自然环境和空间分异规律,是全球气候的重要组成部分,同时也是一个具有全球重要性的生态脆弱区,其生态系统对气候变化和人类活动的影响极为敏感。拉萨河流域是西藏主要的农牧业区,其综合开发建设工程是西藏“一江两河”开发建设工程的重要组成部分,对拉萨市的经济发展、局势的稳定有着及其重要的意义。因此,选择建立适合拉萨河流域应用的水文模型,对于了解该地区水文状况、预测水文过程、水资源的合理利用,以及解决相关生态、经济问题具有重要意义。本文以拉萨水文站控制的上游流域为研究对象,应用分布式SWAT模型对拉萨河流域水文过程进行模拟,并预测了未来变化环境下的水资源响应。
通过分析1980-2006的气象资料得出,拉萨河流域自从80年代以来,降水量和最高/最低气温分别呈明显上升趋势。本文收集了拉萨河流域的DEM数据、土地利用、土壤分类、气象资料等基础图件和数据,通过整理使其符合模型输入的数据要求,以此建立了模型所需的空间和属性数据库。应用1995~2000年拉萨水文站的实测径流数据进行模型的校准,进而应用2003~2006年的实测数据进行模型的验证,验证结果,月径流模拟线性回归系数R2为0.88,模拟效率系数Ens达到0.84,表明SWAT模型适用于拉萨河流域的径流模拟。模型采用单因素敏感性分析法,分别分析了地表径流量、基流量、下渗量、土壤蒸发量及产流量对CN值、土壤有效含水量和土壤蒸发系数的敏感性。
通过建立情景模拟,探讨了拉萨河流域气候波动和土地覆被变化下的径流响应。结果表明:年径流量减少最多的情景是降水量减少20%且气温增加2℃,模拟径流量减少45%;年径流量增加最多的情景是降水量增加20%且气温减少2℃,模拟径流量增加了89%。随着草地和林地面积的增加,拉萨河年径流量减少,其中以雨季径流减少较为明显。