变化环境下岷沱江流域蓝绿水研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lele3383
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会经济飞速发展和人口增长,城镇化进程不断加快,导致缺水环境恶化问题、水资源危机问题不断加剧。人类活动和气候变化是影响生态系统稳定和健康发展的重要因素,两者变化均会导致流域产汇流机制随之改变。其中人类活动与土地利用的变化密切相关,气候变化主要与降水、气温等气象指标变化有关。在传统水资源评价中,可利用水资源量只关注蓝水资源量,而对流域生态系统具有重要意义的绿水资源研究尚浅,而绿水是粮食生产等经济作物的直接水源,对农作物生长至关重要。目前关于蓝绿水的研究多集中于中小流域,而对大流域尺度下的研究甚少。岷江和沱江是成都平原生存、生产、生活、生态等一体的“四生”重要水源,本文以岷沱江流域为研究对象,借助土壤和水评估工具(Soil and Water Assessment Tool,SWAT),从水文循环角度出发,分析了岷沱江流域1979-2014年的水文气象资料,同时探究流域蓝绿水时空分布特征,模拟不同土地利用/覆被情景及未来气候变化下的蓝绿水量变化规律。结果如下:(1)本文构建了岷沱江流域SWAT数据库,将流域划分为89个子流域和1929个水文响应单元((Hydrological Response Units,HRUs)),通过SWAT参数的校验软件(SWAT Calibration and Uncertainty Programs,SWAT-CUP)对径流进行率定和验证,率定和验证期7个水文站的相关性系数R2均大于0.6,纳什系数NSE均大于0.5,表明SWAT模型在研究区有较好的适用性。(2)模型运行设置了两年预热期,模型模拟结果为1981-2014年蓝绿水资源量。利用率定后的模型对流域在1981-2014年间的蓝绿水资源量及其空间分布进行模拟和水量平衡分析,结果表明:研究区年均降水约为年均蓝绿水资源量之和,且模拟效果较好。时间上1981-2014年绿水资源量有所增加,平均增速为0.24mm/年,蓝水资源量呈波动减少趋势、平均减少速率为2.48mm/年,全流域水资源平均减少速率为1.65mm/年;降水量Kendall倾斜度Z=-0.1087,蓝水资源量Kendall倾斜度Z=-0.1729,表明两者呈逐年降低趋势,但变化不显著;绿水资源量Kendall倾斜度Z=0.0232,表明绿水资源量呈逐年增加趋势。空间上,蓝绿水资源量自北向南先逐渐增加后减少,即中游最多,下游次之,上游最少。(3)选取1980、2010年的土地利用数据和1981-1994、1995-2014的气象数据,基于情景设置和变量控制探究气候变化和土地利用对蓝绿水资源量的影响。结果表明:1980年和2015年土地利用类型面积、在耕地、林地、草地中耕地面积减少的比例最多为3.79%、草地增加了1.31%、林地减少了0.28%,1981-1994年气候变化下土地利用对年均蓝水资源量的贡献率为99.08%、50.46%;1995-2014年气候变化下土地利用对年均蓝水资源量的贡献率为70.9%、56.9%;表明土地利用的变化对年均蓝绿水资源量的影响要大于气候变化对年均蓝绿水资源量的影响。(4)丰、平、枯三个年份绿水占比最大地区为26、28、31、38、39号子流域附近,说明这5个子流域及附近地区的水资源主要以绿水资源为主。中下游地区水资源丰富且绿水量较多,但绿水系数较小,表明中下游地区占绝大部分的是蓝水资源量。(5)蓝绿水资源量在不同土地利用类型中差异明显,其中,蓝水资源量为耕地>林地>草地,而绿水资源量为耕地>林地>草地,耕地面积占流域总面积的25%,但对蓝绿水总量的贡献率最高,表明耕地对区域水资源配置变化极其重要、在今后的土地管理措施中占据重要地位。(6)未来气候变化条件下降水量、蓝绿水的变化呈现波动减少的趋势。降水量最小在2070年,最大是在2050年,相对于平均降水量减少了41.6mm,增加了41.4mm,绿水资源量变化不显著,但是年平均绿水资源量较1980-2014年减少了12.1mm。蓝水量最大在2050年为576mm,最小在2070年为489mm,相对减少了87mm,2020-2100年整体平均减少速率为6.44mm/a,未来81年间减少的降水量主要导致蓝水资源的减少。
其他文献
随着网络技术的迅速发展,智能识别系统越来越广泛地被应用于金融,工业,信息,农业等领域。其中生物识别技术开始得到了广泛地关注。在这些技术中,人脸识别技术的应用已经非常普遍,其效率高,准确性好,使用非常方便,目前在此领域的研究不断增多。常见的识别方式主要划分为两种类型:一种是传统人脸识别方式,此外还包括深度卷积神经网络识别方式,这种方式只需要设计特定的网络模型,然后将人脸训练数据添加其中,不需要进行繁
Cs Cl型Fe Rh合金在室温为反铁磁(AF),加热时它经历了一个特殊的一级相变转变为铁磁(FM)相,因而在自旋电子设备上具有巨大的应用前景。本文采用磁控溅射镀膜设备在铁电衬底0.7[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]-0.3[Pb Ti O3](PMN-PT)上溅射Fe Rh薄膜,Mg O缓冲层的引入导致了单晶Fe Rh/Mg O/PMN-PT异质结的外延生长,结果表明电场对Fe Rh的相变具
随着现代人们生产和生活水平的进一步提高,环境保护、医疗卫生、食品和日常用药安全等各方面的需求也越来越多,对分析检测技术和性能的要求也越来越高,其中,荧光生物传感凭借其独特优势在多种分析手段中脱颖而出。上转换纳米材料(UCNPs)作为一种新型且具有优异性能的荧光纳米材料,正在荧光生物传感领域发挥其重要作用,构建基于上转换纳米材料的荧光生物传感器一直是科研人员密切关注的研究课题。另外,阵列式传感器具有
近年来,随着污水排放量的不断増加,人们越来越重视水污染问题,特别是工业污水中的致病菌和有机染料已经成为人类健康的巨大威胁。光催化技术作为一种绿色和清洁方法在水资源净化领域中具有巨大的潜在应用前景。尽管诸多半导体材料已被用于光催化反应研究,但由于其自身存在高光生电子-空穴对复合率,可见光吸收能力差,难回收等缺陷限制了它们的广泛应用。为有效提高光催化剂的光催化活性,促进光催化技术在污水净化处理领域的实
由于环境污染和能源短缺,世界对太阳能、风能和水能等可再生清洁能源的需求日益增强。然而这些可再生能源的间歇性使它们不能满足日常的能源需求。因此可持续能源生产/储存系统及技术发展对满足能源需求以及减少能源间歇性对经济的影响至关重要。可充电电池和超级电容器比其他传统储能器件在能量密度和功率密度上更具有综合优势,但是电位窗口更高、能量密度更大的多离子电池和多离子超级电容器是更具有前途的储能装置。然而,目前
巨磁阻抗(GMI)效应自1994年在钴基非晶导线中被发现以来,一直备受关注。与传统磁传感器相比,GMI传感器有几个明显的优势,包括高灵敏度、远程查询和制造成本低。GMI传感器敏感元件通常由高磁化率和低矫顽力的软磁材料组成。软敏元件周围有其他导电或磁性材料时,其GMI效应和磁性会发生变化。许多研究人员报道,磁层涂覆在非晶态或纳米晶带上会导致GMI比率发生较大变化。然而,导电镀层对纳米晶带磁性能的调节
综合电子系统是采用基于标准总线的计算机网络技术把多种电子设备(分系统)交联在一起,从而实现各个分系统的信息共享和综合利用的集成系统。其目前主要应用于航空领域和军事领域,是各种飞机、舰船等应用系统的重要组成部分。综合电子系统起初是以高效性和可用性为主要目标进行设计的,对安全性的考虑欠佳,因此其面临巨大的攻击风险。目前国内外以综合电子系统安全性为目标的研究并不多见,所以本文面向综合电子系统进行了脆弱性
环境问题一直社会关注的焦点,因为跟人体的健康密切相关,而由过量的金属离子造成的水污染尤其引人关注。本文合成了一种两亲性荧光聚合物PEI-BP和荧光水凝胶PEI-BP@PEGMA用于金属离子的检测,具体工作如下:1.通过西弗碱反应,以PEI(聚乙烯亚胺)和BP(二苯甲酮)为原料来合成两亲性荧光聚合物PEI-BP。通过红外(IR)、核磁共振氢谱/碳谱(NMR)、紫外(UV)和荧光(FL)对PEI-BP
随着数字媒体及人工智能技术的飞速发展,传统以学科为基础、以知识为中心的思想政治课程已无法适应新时代思想政治教育要求,推行思想政治网络课程改革势在必行。本研究根据ADDIE课程开发模型、Karen在线课程设计模式、乔纳森建构主义学习环境设计理念等课程开发与教学理论,从开发团队与管理制度、课程需求与目标、课程网站、课程内容、教学策略、互动平台、学生考核、课程实施及评估等方面,进行思想政治网络课程开发,
随着互联网的发展,云计算、大数据和物联网等各种新应用的相继出现,网络安全也面临着巨大的挑战。异常检测与分类是保护网络安全的有效手段。然而,在研究过程中发现仍然存在诸多问题。首先,由于网络环境的特性,网络中存在的攻击流量数量有限,这必然会导致正常流量与攻击流量在数量上严重失衡。其次,目前大部分采用机器学习方法的研究都需要人为进行特征选择。深度学习方式虽然可以自动学习,无需人工提取,但存在长期依赖问题