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近年来,气候变化和土地利用变化影响下的水文响应已成为科研热点,尤其是量化分析气候变化和土地利用/覆被变化对流域径流变化影响的贡献率又是难点重点。本文选取灞河流域作为研究对象,在收集到的流域水文气象时间序列的基础上,采用数理统计方法对流域的水文气象要素的变化趋势及突变情况进行分析,从而确定了流域气候变化趋势,应用SWAT模型对流域径流进行模拟研究,利用 ArcGis等技术建立了模型数据库,对模型参数进行了率定和验证,根据模型评价指标及结果得出,针对于灞河流域所构建的SWAT模型具有良好的适用性,并通过对气候变化和土地利用变化进行不同条件下的组合模式设计,定量分析了气候变化和土地利用变化对流域径流影响的贡献率。本研究主要内容如下: (1)对灞河流域水文气象因素的变化趋势及其突变情况进行了分析,结果表明:流域在1961-2011年期间多年平均气温为13.1℃,且以0.085℃/10a的速度上升,流域气温不存在突变现象;流域1980s的降水量相对较大,1990s的降水量相对较小;流域降水量在1980~2000年期间发生了一个先增后减的变化,在1984年后降水呈明显的减少趋势,流域降水不存在突变现象;1959~2010年灞河流域的年蒸发量以13.45mm/a的速度在减少;流域径流量年代分布不均,与流域降水年代分布趋势基本一致,1980s的流域径流量相对较大,1990s的流域径流量相对较小,整体而言流域径流量呈现多次增减交替的变化。 (2)构建了适用于灞河流域的分布式水文模型,在对灞河流域的各气象因子、土地利用类型及土壤属性等资料收集整理的基础上,创建了SWAT模型数据库,将流域划分为23个子流域,生成290个水文响应单元,对模型进行参数敏感性分析,并进行了模型参数的率定和验证,率定期和验证期的模型效率系数Ens值、实测值和模拟值的确定性系数R2值均符合良好标准,表明针对于灞河流域所构建的SWAT模型具有良好的适用性。 (3)通过对比分析1990s和2000s两期灞河流域土地利用图可知,流域内存在着耕地转化为城乡居民用地、草地转化为耕地及少量林地和草地转化为未利用土地的现象,除此之外,未利用土地与耕地、城乡居民用地、水域等之间没有发生转化。其中1990-2010年耕地、林地面积均有所减少,耕地面积减少了0.06％,林地面积减少了0.17％,草地和城乡居民用地面积有所增加,草地面积增加了0.12％,城乡居民用地面积增加了0.14％,相比而言水域和未利用土地面积的变化更小。 (4)实现了量化分析气候变化和土地利用变化各自对径流影响的贡献率。结果表明:1990-2010年气候变化和土地利用变化对流域径流都有一定的影响,就年均径流量变化来说,气候变化的贡献率为47.4％,土地利用变化的贡献率为51.7％。