濟(jì)南市南部山區(qū)錦繡川流域景觀變化對(duì)河川徑流的影響研究.pdf

1、濟(jì)南市以“泉城”著稱，濟(jì)南市南部山區(qū)是濟(jì)南市泉域地下水的補(bǔ)給區(qū)，其獨(dú)特的地質(zhì)結(jié)構(gòu)為濟(jì)南市泉群的形成和地下水的循環(huán)提供了得天獨(dú)厚的自然條件，在補(bǔ)充泉域地下水、提高全市生態(tài)質(zhì)量和確保市區(qū)飲水安全等方面具有不可替代的作用。但是，由于不合理的景觀格局造成的城市內(nèi)部各要素之間的不協(xié)調(diào)，削弱了研究區(qū)景觀的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)功能。研究景觀變化以及由此引發(fā)的水文生態(tài)效應(yīng)具有重大的理論與實(shí)踐意義。 本文在汲取國內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以水文生態(tài)學(xué)為理

2、論基礎(chǔ)，采用RS和GIS技術(shù)，并結(jié)合當(dāng)前較為先進(jìn)和完善的流域管理模型——Soil and Water Assessment Tool(SNAT)模型對(duì)濟(jì)南市南部山區(qū)錦繡川流域進(jìn)行了5年水文數(shù)值模擬研究和分析，通過采用RS和GIS技術(shù)，分析了錦繡川流域的氣候、水文、土壤、土地利用等資料，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)，應(yīng)用SWAT模型，對(duì)錦繡川流域徑流過程進(jìn)行模擬和分析。研究表明，SWAT模型能夠較好的模擬錦繡川流域的產(chǎn)水量。 論文研

3、究的主要內(nèi)容有： (1)研究區(qū)空間數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建 在實(shí)地踏勘、資料收集與整理的基礎(chǔ)上，以RS與GIS技術(shù)為支持，構(gòu)建研究區(qū)河川徑流的空間數(shù)據(jù)庫?？臻g數(shù)據(jù)庫主要包括數(shù)字高程圖、土地利用圖與土壤類型圖。 (2)研究區(qū)屬性數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建 研究區(qū)的屬性數(shù)據(jù)庫主要包括土地利用類型的屬性數(shù)據(jù)、土壤的物理化學(xué)屬性數(shù)據(jù)、植被覆蓋參數(shù)以及氣象數(shù)據(jù)等。 (3)研究區(qū)徑流模擬及其結(jié)果分析 對(duì)實(shí)測降雨、徑流數(shù)據(jù)進(jìn)行分

4、析，再將模型建立的降雨與徑流的模擬結(jié)果進(jìn)行分析，總結(jié)其規(guī)律，為生態(tài)規(guī)劃作科學(xué)指導(dǎo)。以錦繡川流域5年降雨與徑流實(shí)測資料為基礎(chǔ)，對(duì)其變化關(guān)系進(jìn)行分析。結(jié)果表明，徑流除了與研究區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地形坡度、土壤厚度有關(guān)系以外，還與降雨強(qiáng)度、降雨量、地表土地利用與土地覆蓋情況有直接的關(guān)系。該研究對(duì)降雨——徑流水文過程進(jìn)行了分析，為模型建立和驗(yàn)證提供了物理依據(jù)。 (4)研究區(qū)模型參數(shù)敏感性分析 采用自動(dòng)化方法對(duì)模型主要參數(shù)進(jìn)行敏感性分

5、析，確定研究區(qū)最敏感的影響參數(shù)，為特征參數(shù)的推廣及可調(diào)方案的建立提供依據(jù)。采用調(diào)整模擬參數(shù)、初始和邊界條件以及限制條件的過程，對(duì)模型的參數(shù)進(jìn)行率定，使得模擬值與實(shí)測值相接近，減少誤差。模型參數(shù)率定后，并對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)工作，以提高研究的精度。 (5)不同景觀類型的河川徑流模擬 本文對(duì)不同景觀類型的徑流過程進(jìn)行了模擬，利用建立的水文模型，對(duì)在假設(shè)的不同景觀類型情景下的研究區(qū)水文過程趨勢進(jìn)行了預(yù)測模擬。本文假設(shè)了5種