巴音沟河流域水文气象要素演变规律及山区径流模拟研究

作     者：刘艺 

作者单位：新疆农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：雷晓云

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 

主      题：分布式水文模型 演变规律 EasyDHM 巴音沟河流域 

摘      要：水是生命的载体、生态的基础、生产的关键,是支撑国家经济社会发展必须的战略性资源。巴音沟河是兵团第八师巴音沟河灌区的主要水源,同时承担着沙湾县及独山子部分工业、农业及生活供水任务,水资源极为短缺,而在利用中,又有严重浪费,加之水质污染,严重制约当地经济社会发展及生态系统的保护。在新疆执行最严格水资源管理制度的背景下,采用水文统计学的方法,从年和季节的角度对巴音沟河流域径流、气温和降水等水文气象要素的变化趋势、突变特征、周期演变规律进行研究;在此基础上,搜集与整理DEM数据、土地利用、土壤类型等资料,划分子流域和参数分区等空间单元,并将气象站点数据展布到每一个子流域形心上,从而构建巴音沟河流域Easy DHM分布式水文模型,并完成模型参数率定及验证工作。可为流域水资源的合理利用、水利规划提供理论依据和技术支持,同时该研究成果也可为干旱区中小河流的同类研究提供借鉴。结果如下:(1)近60年来,巴音沟河流域年和各季径流量呈现增加-减少-增加的趋势,基本都存在1958-1960和2004-2007两个突变时段,且在5-7年、10-14年及26-31年左右周期变化较为明显。近20多年,巴音沟河流域黑山头站年平均气温呈上升趋势,倾向率为0.045℃/10a;春、夏、秋三季平均气温均呈上升趋势,冬季平均气温呈下降趋势;年和四季平均气温在2000-2003年左右发生突变。巴音沟河流域黑山头站年平均降水量呈上升趋势,倾向率为15.63mm/10a;春季和冬季降水量均呈现明显上升趋势,夏季和秋季降水量明显减少;相对气温和径流序列资料,降水量的突变特征不显著。(2)基于流域自身特点构建的巴音沟河流域Easy DHM分布式水文模型,经参数优化后,Nash效率系数由原来的0.78提高到0.92。根据黑山头站未参加建模的资料对率定结果进行验证,其Nash效率系数为0.86。表明,Easy DHM模型能够客观描述巴音沟河流域的水文循环过程。