祁连山青海云杉林内山地水文模型的构建
发布时间：2021-03-24 07:12
祁连山是河西走廊重要的水源地,青海云杉林是祁连山地区重要水源涵养林,发挥森林的最大水文效应才能更好的服务于下游的经济和生产。为了深入认识祁连山地区植被与森林的关系,本文在澳大利亚水文模型Brook90的基础上依据实验区情况添加苔藓层和冻土层两个模块,用2012年的水文数据对模型内各个参数进行率定,然后应用2011年数据进行检验。模型主要通过土壤水含量进行检验,平均绝对误差在15%的范围内符合要求,都在0.7以上。应用2011年的气象驱动数据代入新模型,得出年降水总量为496mm,年截持量为91mm,年蒸发散253mm,年地表径流89mm,年地表入渗量为203mmm,符合水量平衡条件。将逐日数据、逐月数据和Brook90计算得到径流、蒸发散、土壤水含量等水文参数进行比较得出：（1）新模型的运算结果与Brook90在雨量充沛的7—9月模拟结果相近,可以较好地模拟地表径流、植被截留与蒸腾、土壤水的流动等关键水文过程（2） Brook90在1—4月计算的土壤含水量的值误差很大,新模型添加了冻土模块后可以有效纠正。（3）新模型添加的初期苔藓层在生长季会截留大部分降水,在生长季的中期,由于降水对样...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
1. 选题背景和依据
1.1. 祁连山地对河西水文水资源的贡献
1.2. 森林对于祁连山产流的贡献
1.2.1. 森林的水文作用特殊性
1.2.2. 研究现状
1.3. 本研究研究目标及拟解决的关键问题
2. 研究区域与方法
2.1. 黑河流域上游基本情况
2.2. 排露沟小流域基本情况
2.3. 样地布设
2.4. 生态水文过程观测
2.5. 山地水文模型构建
3. 苔藓层、冻土层的生态水文作用
3.1. 样地苔藓层的基本情况
3.2. 苔藓层对关键水文过程的影响
3.3. 样地冻土层的基本情况
3.4. 冻土层对关键水文过程的影响
4. 祁连山山地水文模型的构建
4.1. 模型结构图
4.2. 模型流程图
4.3. 本模型山地水文过程计算
4.3.1. 本模型降水截持过程
4.3.2. 本模型蒸发散的计算
4.3.3. 本模型土壤的入渗及水分分配
4.4. 本模型苔藓对水文过程影响的计算
4.4.1. 苔藓层对截留过程的影响
4.4.2. 苔藓层对土壤蒸发过程的影响
4.4.3. 苔藓层对入渗过程的影响
4.5. 本模型冻土对于关键水文过程的影响
4.5.1. 小时积温与冻融深度的关系
4.5.2. 祁连山冻土对关键水文过程的影响
5. 祁连山山地水文模型的率定和检验
5.1. 模型率定
5.1.1. 林冠参数的率定
5.1.2. 截留参数的率定
5.1.3. 土壤水分相关参数的率定
5.1.4. 潜在蒸发散参数的率定
5.2. 模型的检验
6. 改进模型对祁连山生态水文过程的模拟
6.1. 冻土冻融变化的模拟
6.2. 截留模拟的变化
6.3. 蒸发散的模拟变化
6.4. 土壤含水量的变化
6.5. 土壤层水分运动的变化
7. 情景拟定及模型分析
7.1. 适度采伐对水文过程的影响
7.2. 全球气候变暖对水文过程的影响
8. 结论
8.1. 研究结论
8.2. 讨论
8.3. 存在的问题及展望
参考文献
附录一
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]间伐对祁连山青海云杉人工林土壤水分的影响[J]. 朱喜,何志斌,杜军,杨军军,陈龙飞. 林业科学研究. 2015(01)
[2]祁连山排露沟流域气温、冻土冻融与河川径流特征[J]. 牛赟,刘贤德,敬文茂,车宗玺,赵维俊. 林业科学. 2014(01)
[3]森林植被的水分自营作用及其观测试验论证方法[J]. 程根伟,田雨. 山地学报. 2013(03)
[4]祁连山青海云杉林冠生态水文效应及其影响因素[J]. 田风霞,赵传燕,冯兆东,彭守璋,彭焕华. 生态学报. 2012(04)
[5]祁连山黑河中上游季节冻土年际变化特征分析[J]. 金铭,李毅,刘贤德,车宗玺,张学龙,王顺利,杨晓虎,车宗彩. 冰川冻土. 2011(05)
[6]祁连山区气候变化与流域径流特征研究[J]. 王顺利,刘贤德,金铭,张学龙,车宗玺,王荣新. 干旱区资源与环境. 2011(01)
[7]祁连山排露沟小流域土壤物理性质空间差异研究[J]. 王顺利,刘贤德,金铭,张学龙,敬文茂,罗龙发. 水土保持通报. 2010(04)
[8]祁连山区青海云杉林冠层叶面积指数的反演方法[J]. 赵传燕,沈卫华,彭焕华. 植物生态学报. 2009(05)
[9]祁连山北麓春季冻土深度对气温变化的响应[J]. 黄斌,郭江勇,强玉柱,张洪芬. 干旱区研究. 2009(05)
[10]祁连山中段黑河上游山区地表径流水资源主要形成区域的同位素示踪研究[J]. 王宁练,张世彪,贺建桥,蒲健辰,武小波,蒋熹. 科学通报. 2009(15)
硕士论文
[1]2000～2012年祁连山植被覆盖变化及其对气候的响应研究[D]. 武正丽.西北师范大学 2014
本文编号：3097305
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
1. 选题背景和依据
1.1. 祁连山地对河西水文水资源的贡献
1.2. 森林对于祁连山产流的贡献
1.2.1. 森林的水文作用特殊性
1.2.2. 研究现状
1.3. 本研究研究目标及拟解决的关键问题
2. 研究区域与方法
2.1. 黑河流域上游基本情况
2.2. 排露沟小流域基本情况
2.3. 样地布设
2.4. 生态水文过程观测
2.5. 山地水文模型构建
3. 苔藓层、冻土层的生态水文作用
3.1. 样地苔藓层的基本情况
3.2. 苔藓层对关键水文过程的影响
3.3. 样地冻土层的基本情况
3.4. 冻土层对关键水文过程的影响
4. 祁连山山地水文模型的构建
4.1. 模型结构图
4.2. 模型流程图
4.3. 本模型山地水文过程计算
4.3.1. 本模型降水截持过程
4.3.2. 本模型蒸发散的计算
4.3.3. 本模型土壤的入渗及水分分配
4.4. 本模型苔藓对水文过程影响的计算
4.4.1. 苔藓层对截留过程的影响
4.4.2. 苔藓层对土壤蒸发过程的影响
4.4.3. 苔藓层对入渗过程的影响
4.5. 本模型冻土对于关键水文过程的影响
4.5.1. 小时积温与冻融深度的关系
4.5.2. 祁连山冻土对关键水文过程的影响
5. 祁连山山地水文模型的率定和检验
5.1. 模型率定
5.1.1. 林冠参数的率定
5.1.2. 截留参数的率定
5.1.3. 土壤水分相关参数的率定
5.1.4. 潜在蒸发散参数的率定
5.2. 模型的检验
6. 改进模型对祁连山生态水文过程的模拟
6.1. 冻土冻融变化的模拟
6.2. 截留模拟的变化
6.3. 蒸发散的模拟变化
6.4. 土壤含水量的变化
6.5. 土壤层水分运动的变化
7. 情景拟定及模型分析
7.1. 适度采伐对水文过程的影响
7.2. 全球气候变暖对水文过程的影响
8. 结论
8.1. 研究结论
8.2. 讨论
8.3. 存在的问题及展望
参考文献
附录一
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]间伐对祁连山青海云杉人工林土壤水分的影响[J]. 朱喜,何志斌,杜军,杨军军,陈龙飞. 林业科学研究. 2015(01)
[2]祁连山排露沟流域气温、冻土冻融与河川径流特征[J]. 牛赟,刘贤德,敬文茂,车宗玺,赵维俊. 林业科学. 2014(01)
[3]森林植被的水分自营作用及其观测试验论证方法[J]. 程根伟,田雨. 山地学报. 2013(03)
[4]祁连山青海云杉林冠生态水文效应及其影响因素[J]. 田风霞,赵传燕,冯兆东,彭守璋,彭焕华. 生态学报. 2012(04)
[5]祁连山黑河中上游季节冻土年际变化特征分析[J]. 金铭,李毅,刘贤德,车宗玺,张学龙,王顺利,杨晓虎,车宗彩. 冰川冻土. 2011(05)
[6]祁连山区气候变化与流域径流特征研究[J]. 王顺利,刘贤德,金铭,张学龙,车宗玺,王荣新. 干旱区资源与环境. 2011(01)
[7]祁连山排露沟小流域土壤物理性质空间差异研究[J]. 王顺利,刘贤德,金铭,张学龙,敬文茂,罗龙发. 水土保持通报. 2010(04)
[8]祁连山区青海云杉林冠层叶面积指数的反演方法[J]. 赵传燕,沈卫华,彭焕华. 植物生态学报. 2009(05)
[9]祁连山北麓春季冻土深度对气温变化的响应[J]. 黄斌,郭江勇,强玉柱,张洪芬. 干旱区研究. 2009(05)
[10]祁连山中段黑河上游山区地表径流水资源主要形成区域的同位素示踪研究[J]. 王宁练,张世彪,贺建桥,蒲健辰,武小波,蒋熹. 科学通报. 2009(15)
硕士论文
[1]2000～2012年祁连山植被覆盖变化及其对气候的响应研究[D]. 武正丽.西北师范大学 2014
本文编号：3097305
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/lylw/3097305.html
