导 师: 甘淑
授予学位: 硕士
作 者: ;
机构地区: 云南大学
摘 要: 土地覆被在流域到全球的多种尺度上都发生了显著变化,并由此不断改变着水文过程,分析流域土地利用变化对水文过程的影响对于流域管理十分重要。本文根据土地利用资料、ndvi数据、基流、径流量数据和气象数据,运用数理统计分析、地理信息系统和遥感技术等方法,首先分析了基流量、径流量及气象数据的分布规律和突变特性,然后建立显著性回归方程,定量分析气候和土地利用变化对基流量和径流量的影响作用。得出以下结论: (1)在红河流域及其主要三个子流域中,红河流域、李仙江和盘龙河的年径流量都呈现下降趋势,元江则缓慢上升。年降水量、年基流量和流域年蒸发量变化趋势相同,即除了盘龙河外,红河流域、元江和李仙江流域都有上升趋势。各流域年均气温都呈上升趋势;而各流域水面蒸发量都呈现下降趋势。1956~2000年45年,各流域年径流量、年基流量和年降水量总体上有相同的变化过程,可分为如下几个时段(持续期至少5年以上):两个显著的枯水段,即1956~1964年、1974~1983年;一个平水段即1984~1993年;两个显著的丰水段即1965~1974年和1994~2000年。年气温、流域年蒸发量和水面蒸发量则与年径流量的变化过程不同。 (2)1956~2000年45年,各流域年径流量和径流系数均在相应年份发生了突变;除了李仙江外,年降水量和流域年蒸发量均没有发生突变;各流域气温等其他气象要素发生突变的年份与年径流量和年径流系数发生突变的年份不同。年径流量的变化过程比年降水量更加剧烈,各流域年径流量在1974~1983年时间段都比多年平均年径流量下降了20%左右,而年降水量下降幅度较小,仅下降10%左右。初步定性分析可得出,各流域年径流量突变的成因与趋势的成因不一致,变化趋势与降水有关,年径流量和基流量的突变主要是由人类活动对下垫面的改变造成的,特别是1965和1974年耕地和林地面积的变化是径流量改变的重要因素。 (3)从1980~2000年,红河流域主要的三个子流域土地覆被类型变化主要表现为耕地、林地和草地三者之间的相互转化,其中以耕地和林地之间的转换最为突出,耕地变化的面积最大。另外,1982~2003年ndvi数据分析表明,红河流域和元江下垫面在1993年ndvi值显著下降,李仙江流域则在1995和2001年两年植被覆盖ndvi值也显著下降,而盘龙河流域平均年最大ndvi值比较稳定,没有明显的变化。在1982~2003年间,红河流域植被整体上呈不显著增加趋势,但存在明显的区域差异性和较大的空间异质性。ndvi增加的区域主要位于元江的上游和中游,还有李仙江流域的中下游;ndvi减少的区域则主要位于盘龙河流域,红河流域其他占72.70%的地区则植被几乎没有变化。 (4)通过建立年基流量与ndvi、npp、年降水p、年气温t和年流域蒸发量e1之间的多元回归方程,结果表明:红河流域、元江和李仙江流域的ndvi与年基流量的关系最密切,居第一位,且为正相关,气象要素对这些流域年基流量的影响相对较小;盘龙河植被变化与年基流量关系较小,为负相关,气温对盘龙河年基流量影响最大;另外,建立的经验方程复相关系数都不大,说明除了植被和降水因子外,流域蓄水量和土壤水含量变化对流域年基流量的影响不可忽视。 (5)通过建立年径流量与ndvi、npp、年降水p和年流域蒸发量e1之间的多元回归方程,结果表明:各流域植被因子对年径流量影响相对较小,降水因子是年径流量的主要控制因子;除了盘龙河流域外,植被变化对红河流域及其各子流域的年径流量变化均有一年左右的时滞;与其他流域对比,盘龙河流域复相关系数最低,这可能是由于盘龙河特殊的喀斯特地貌环境所致。 (6)通过土地利用变化对径流过程的影响程度分析与模拟,得出:1974年以来,红河及各主要子流域的lucc对年径流量增加的贡献率有所不同,其中红河流域和李仙江流域lucc对年径流量影响贡献率为21%,较为显著,其次是元江流域,贡献率为17%;降水对各流域年径流量的影响较大,贡献率均在70%以上,其中元江流域的影响量最大,贡献率为80%,红河整个流域的影响量最小,贡献率为70%。
关 键 词: 红河流域 水文特性 土地利用变化 气候变化 基流量 径流量 年降水
分 类 号: [P343.1]