基于swat模型的延河流域土地利用对径流影响模拟研究

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1、密级：________硕士学位论文基于SWAT模型的延河流域土地利用对径流影响模拟研究作者姓名：赵传普指导教师:徐学选研究员中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心学位类别:农学硕士学科专业:水土保持与荒漠化防治研究所:中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心2015年5月RunoffResponsetoLandUseChangeintheYanRiverUsingSWATModelByZhaoChuanpuAThesisSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillm

2、entoftherequirementForthedegreeofMasterofAgronomyResearchCenterofSoilandWaterConservationandEcologicalEnvironment,ChineseAcademyofSciencesandMinistryofEducationMay,2015独创性声明I致谢三载时光已逝，万千感慨腹中。在即将走出校门的时刻，回顾这三年的硕士研究生生活，内心充满感激！在这三年中需要感谢的人太多，他们给我帮助、伴我成长、促我奋进。首先，感谢导师徐学选老师，在论文选题时给予我很大的选择空间

3、，实验过程中给出很多宝贵意见，论文从修改到定稿都是在导师的悉心指导下完成的。徐老师的理性科学思维方式、逻辑思维等都很值得我学习，让我从单纯感性认识事物转变到定量化认识评价事物。徐老师淡泊名利的生活态度也让我非常钦佩。在这三年中，徐老师在学习和生活上都给予我很大的帮助，在此向导师表示衷心的感谢！感谢中国科学院水利部水土保持研究所提供的学习平台及良好学习生活氛围；感谢师姐宇苗子、高朝侠，师妹华瑞、陈文媛，同门张少妮及巴基斯坦博士留学生Aili在学习和生活上的帮助与关心；感谢张文帅师兄在ArcGIS软件方面给予的无私帮助；感谢SWAT模型网友在软件使用方面给予的帮

4、助。感谢舍友马建鹏、花东文在我脚踝受伤时的悉心照料；感谢夏磊、孙在伟、白先发、张耀方、赵亚芳、丁亚东等同学的陪伴与帮助；感谢2015届水保所一起求学的同学，感谢一路有你们相伴，祝愿所有同学都有更美好的未来！感谢我的家人一直以来对我的理解和支持，愿你们健康、快乐！最后，感谢三年来我所遇到的每一个人，生活因你们更加精彩！赵传普2015年5月II基于SWAT模型的延河流域土地利用对径流影响模拟研究学生姓名：赵传普导师姓名：徐学选专业：水土保持与荒漠化防治研究方向：流域管理摘要本文以黄土高原典型流域——延河流域作为研究区，建立SWAT水文模型基础数据库及确定其适用参

5、数，并对流域多年月径流量进行模拟验证。在此基础上，研究了流域土地利用对径流的影响。主要研究成果如下：1）构建了延河流域SWAT水文模型基础数据库。收集并处理模型运行所需流域基础资料，主要包括DEM数据、土地利用数据、土壤数据、气象数据、河流水文数据，建立模型运行所需数据库。2）确立了适用于延河流域的SWAT模型输入参数值。采用数字滤波法分割基流量，确定基流指数。在此基础上，运用SWAT-CUP进行模型参数率定及验证，确定了14个径流模拟敏感参数适用值。对径流模拟结果影响最大的前5个参数分别为：CN2、SOL_BD、SOL_K、ALPHA_BNK、GWQMN。

6、3）评价了SWAT模型在延河流域的适用性。本文选择甘谷驿水文站1982-1988年实测月均径流量对模型参数率定，参数率定期决定系数R2=0.74且纳什效率系数NS=0.69；采用1991-1996年实测月均流量进行参数验证，验证期决定系数R2=0.79且纳什效率系数NS=0.72，符合模型评价标准。但是，在验证期峰值流量模拟效果欠佳。4）土地利用对径流影响分析表明：相同气象条件下，植被恢复等生态治理措施对流域产流有较大影响，导致径流量及基流量减少，基流指数增大。研究发现相同气象条件下，1985年土地利用情景下的年均地表径流量为30.26mm，其中基流量为14

7、.60mm，基流指数为0.48；2010年土地利用情景下的年均地表径流量为24.03mm，年均基流量为12.78mm，基流指数为0.53。1985年土地利用情景下甘谷驿水文站年均河道径流量模拟值为5.21m3/s，2010年土地利用情景下为4.47m3/s，比1985年减少0.74m3/s，减幅为-14.2%。关键词：延河流域；土地利用变化；SWAT模型；径流模拟；基流IIIRunoffResponsetoLandUseChangeintheYanRiverWatershedUsingSWATModelStudent:ZhaoChuanpuSuperviso

8、rs:XuXuexuanMajor:SoilandW