论文题目: 流域水文过程与生态环境演变的耦合关系——以塔里木河流域为例
论文类型: 博士论文
论文专业: 草业科学
作者: 徐海量
导师: 宋郁东
关键词: 流域水文过程,生态环境,演变,耦合
文献来源: 新疆农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文通过对塔里木河流域水文过程基本特点的分析,探讨了塔里木河流域水资源变化的特点、趋势与原因;利用时间序列分析和非参数检验的方法,对流域的径流量变化的趋势、周期性和以及径流量与温度、降水的关系进行了研究;利用遥感资料的植被归一化指数与塔里木河干流不同河段的水资源利用量进行相关分析,探讨了水资源与植被长势的关系;利用植被样方调查的方法,研究了地下水水与土壤水的转化以及不同地下水位的植被长势变化;利用植被生理指标测定的方法,分析了不同水位的植被干旱胁迫强度;同时,以塔里木河下游为例探讨了塔里木河下游生态退化的原因和过程,从流域水文过程完整性丧失的角度上探讨了塔里木河下游生态退化的因子和表现;利用塔里木河下游生态输水的详细调查,从河道区间耗水特征、输水水流推进特征、输水水流损失特征、地下水位在不同时空尺度上的变化特征、输水后植被的响应特征、输水对土地沙漠化逆转的影响、输水后地下水运移特征以及输水前后植被长势的遥感分析等几个方面探讨了流域水文过程完整性修复后的生态环境变化。从正反两个方面探讨了流域水文过程与生态环境之间的耦合关系,把干旱区最突出的生态和水资源问题作为研究的核心内容,为今后塔里木河流域大规模生态治理提供了理论依据。通过研究得出以下一些初步结论:(1) 从塔里木河流域近50年流域水文过程的基本特点看,随着全球气候的变化,塔里木河流域源流区基本表现为温度升高和降水增加,由此带来了源流区径流量的增加。这点在1994-2003年的十年间表现尤为突出,根据频率曲线,阿克苏河在1994-2003年间属特丰年,叶尔羌河属偏丰年和和田河的丰水时段。说明在近十年来塔里木河源流区的水情得到明显好转。(2)在源流来水量大幅增加的前提下,补给干流的水量只增加0.9985×108m3/a,不足源流来水量增加的3%,这说明源流区用水量增加的趋势要远超过径流量增加的趋势,而造成这种情况的原因是人口和耕地的增加。 (3) 利用非参数检验的方法对温度和降水与四条源流的径流量增加的趋势进行了检验和分析,发现径流增加与温度的关系更好,而与降水的变化相对较弱;从水文周期的模型看,塔里木河流域源流区的水文周期为17年,显示流域在未来几年内将出现严重的生态安全问题。(4)从不同水位的植被生理指标的测定结果看,当地下水位明显降低后植物体内的PRO和ABA含量明显增加,说明随地下水位的下降植物所受到的干旱胁迫强度的增加,同时也表明地下水与天然植被的生长关系密切。(5)从植被长势与河道水情的遥感分析看,植被归一化指数NDVI与干流不同河段的径流量关系密切。(6)塔里木河下游生态输水后河道得到了修复,地下水位抬升,天然植被出现了明显的响应,这说明水文过程与生态环境之间存在明显的耦合关系。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 课题来源
1.2 选题依据与研究意义
1.3 研究内容和技术路线
1.4 论文创新之处
第二章 国内外研究进展
2.1 生态水文过程及其尺度性
2.2 生态水文过程主要研究内容
2.3 塔里木河流域生态水文过程的研究进展
2.4 生态水文过程研究展望
第三章 研究区域概况和研究方法
3.1 研究区概况
3.2 研究方法
第四章 塔里木河流域水文过程的基本特征
4.1 塔里木河流域水文过程
4.2 塔里木河流域水资源的形成和组成
4.3 塔里木河流域源流区水资源利用及其变化趋势
4.4 塔里木河流域源流区水资源利用的趋势分析
4.5 塔里木河流域水文周期模型分析
4.6 塔里木河干流水资源利用及其趋势分析
4.7 小结
第五章 与水资源相关的生态环境变化规律探讨
5.1 天然植物生长与地下水位的关系
5.2 水与天然植被的干旱胁迫
5.3 地下水与土地沙漠化
5.4 植被长势变化与河道来水量的关系
第六章 流域水文过程与生态环境演变的耦合关系(1)
6.1 流域水文过程完整性丧失后的生态环境退化
6.2 塔里木河下游环境退化的因子分析
6.3 塔里木河下游生态退化的原因探讨
第七章 流域水文过程与生态环境演变的耦合关系(2)
7.1 塔里木河下游生态输水的区间耗水特征分析
7.2 塔里木河下游生态输水后地下水的动态变化
7.3 塔里木河下游生态输水后植被的动态变化
7.4 生态输水对沙漠化逆转的影响
7.5 塔里木河下游生态输水前后的遥感资料分析
7.6 输水后当地居民的问卷调查
第八章 初步研究结果与讨论
8.1 塔里木河流域水文过程与生态环境演变的耦合特征
8.2 初步结果与讨论
8.3 论文研究存在的问题与展望
参考文献
致谢
附录
发布时间: 2005-08-04
参考文献
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- [3].基于GIS的黄土沟壑区两种尺度产流产沙数学模型研究与应用[D]. 杨涛.南京师范大学2006
- [4].基于GIS & RS的长江流域区域地表水循环研究[D]. 薛根元.南京信息工程大学2007
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- [9].流域水文分析与水文预报方法研究[D]. 叶磊.华中科技大学2016
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