基于SHE模型的土地利用变化对水文效应的影响

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1、中山大学硕士学位论文基于SHE模型的土地利用变化对水文效应的影响姓名：曾昭豪申请学位级别：硕士专业：水文学及水资源指导教师：陈洋波20080605摘要基于SHE模型的土地利用变化对水文效应的影响水文学及水资源曾昭豪指导教师：陈洋波教授我国南方流域夏季多有暴雨天气，容易发生洪水灾害，造成重大经济损失。而随着经济社会的发展，工业化和城市化程度的加剧，人类活动对流域环境的改变开趋剧烈，特别表现在土地利用变化上。而流域环境的改变对流域水文过程乃至洪水过程都有重要影响，它提高了洪水灾害发生频率和破坏程度。因此，有必要深入认识土地利用变化对流域水文过程的影响，为流域土地利用管理提供参考并预防洪水灾害发生。

2、本文采用基于物理机制的分布式水文模型一SHE模型结合极端土地利用情景等模拟方法，对流域土地利用变化对流域水文过程的影响进行研究。首先在模拟流域建立模型，然后对模型的参数敏感性进行分析，给定适合该地区流域的模型参数，并通过10场流量过程进行模型验证。然后通过极端土地利用法设置6个不同的情景，描述流域土地利用的变化情况，并用SHE模型分别对不同情景进行模拟，得出水文过程的模拟结果。最后，对模拟结果进行类比分析，得出不同土地利用改变情况下，流域的水文响应以及主要影响因素。通过10场流量过程的验证，发现模型的模拟精度是令人满意的。模拟平均相关系数为O．897，平均确定性系数为0．72，表明SHE模型运

3、用到南方流域中是合适的。另外，土地利用情景模拟的结果表明，土地植被覆盖类型对流域的潜在蒸散发总量的影响较为突出，林地的蒸散发量大于耕地；而土壤类型则对流域的坡面径流量、流域径流过程等有显著的影响，其中模拟流量黏壤土最大，壤土最小。最后，对SHE模型、土地利用变化模拟方法及两者耦合研究等问题进行探讨。关键词：分稚式水文模型、土地利用、MIKESHE模型、水文效应、流溪河流域AbstraclSimulationofHydrologicalResponsetoLandUseChangebySHEModelHydrologyandWraterResourCesZengZhaohaoSupervisor

4、：ProfessorY，angboChenAbstractItwillbeaheavyrainweatherinsouthemChinainsummer，sonooddisasterhappenseasilyandcausesgreat10sing．AstheeconomyandsocietydeVelop，itbecomesmoreaJldmoreindustrialisationa11durbanization，humanactivitiesdlan眢etheenviromentofbasinalotthl．ou曲changingthe1anduse．Itwillaff．ectthepro

5、cessofwaterandnoodwhichmakethenooddisasterhappensmoreoRer．Soit’simportanttoleanlabouttheinnuenceofthel锄dusechangingsoastoprovidearef．erencetomelandadministrationandpreventthenood．HeremakingaresearchonHydrolo西calresponsetolaIldusechangebySHEmodelandmeextremelandusescenario．Firstbulidingupmemodel，then

6、makingasensitivityaIlalyseontheparameters．ARerit，selectingmecalculatedpar锄eterswiminmebasin．Andmenmal(ingavalidationthrougll10proceSsofdischarge．Underthemethodofextremelandusescenariosettingup6scenesf．ordescnbingthelalldusechangeofthebasinandnlrulingtheSHEmodel．Last，comparingtheresultstomakeaconclll

7、SionthatwhichmemaininfluencefactortotheHydrolo西calr印onseisuIldertIlelaIldusechange．Validatedbvl0dischageprocess，itShowsthattheresultofthemodelissatisf弧ng．TheaveragevalueofcollrelationandNashSutcliffis