淮河流域降水和气温对其径流的影响开题报告
2021-12-24 15:43:46
全文总字数:6207字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
目的:揭示淮河流域各区域的降水和气温对其所在区域径流的影响,为分析淮河流域各区域径流量的变化以及从全局角度分析淮河径流量变化原因提供参考。
意义:淮河流域地处我国的腹心地带,地理位置优越,自然资源丰富,交通便利,是我国的重要粮、棉、油产地和能源基地,然而淮河流域水资源短缺和水污染问题十分严峻,淮河流域多年平均水资源总量占全国2.2%,而承载人口和耕地面积分别占全国的13.1%和11.7%,水资源人均、亩均占有量都只有我国平均水平的1/5,属于严重缺水地区之一,淮河流域降水时空分布极不均匀,年内汛期6-9月份的雨量占全年降水量的70%,因此淮河流域旱灾和洪涝灾害都非常严峻,淮河流域的水资源短缺已经成为了制约流域经济社会持续发展的重要因素。国内外研究现状
国内:
我国研究河川径流受气候因素影响的变化,21世纪初张光辉尝试建立模型研究黄河径流:他们引用了与年蒸发量(e)和径流量(r)是由潜在蒸发量(e0)和降雨量(p)有关的干旱指数。当潜在蒸发很小,就一定降水量而言, 径流量就大。相反,当蒸发很强烈时, 径流量则只占降雨量的小部分。这时候潜在蒸发与降雨比值的干旱指数(φ)就可以作为分析气候变化对区域径流和水资源影响的有效参数。此外蒸发率(e/p ,年蒸发与年降水的比值)可以表示为干旱指数的函数。众多蒸发率函数 (schreiber 、ol’dekop 、bodyko和turc函数) 都假定蒸发率主要受气候条件控制,植被只通过改变地表反射率进而影响到净辐射来间接影响蒸发率。这些函数都没有充分考虑植被对蒸发的作用。为了尽可能反映植被对蒸发率的影响, 张光辉等人于2001年重新定义了蒸发率函数,以期能够反映植被的水文功效。
2. 研究的基本内容
(1)对缺失部分数据的原始数据进行预处理,在不左右最终结果的情况下将其赋值为0,方便编写程序进行计算处理;(2)完成对淮河流域降水数据的处理。对雨量站的降水数据在不同年份和不同的季度分别整合计算,对其进行时间变化上处理,成表分析。将雨量站的降水数据按照不同站点的坐标位置使用反距离加权法,在空间变化上进行处理,成图分析;(3)对淮河流径流量数据按照不同年份整合计算,完成时间变化特征进行处理,成表分析;(4)完成对淮河流域气温数据的处理。对给定的淮河流域气温数据结合全国雨量站点位置对其使用反距离加权法,进行空间变化处理,成图分析。将给定的淮河流域气温数据按照不同的年份计算综合,对平均气温、日最高气温、日最低气温分别进行整合计算,成表分析;
(5)主观层面观察上述的结果图表,然后通过计算降水量和气温两个因素与径流量之间的相关系数,建立多元线性回归方程进一步分析三者之间的关系;
(6)分析和结论 。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
a.实施方案:
主要使用excel、sql、python等软件对原始数据进行完善、整合和计算得待研究值,生成研究目标的时间变化折线图。使用arcgis软件的数据管理功能将数据和站点图层关联得到淮河流域研究站点图,利用内插功能,分别对径流量、气温、降水量数据插值生成栅格专题数据图。最后通过分别计算气温、降水量与径流量之间的相关系数,尝试建立线性回归方程,计算出参数使其通过f检验,对最终结果进行测评和下结论。
b.进度安排 :
4. 参考文献
[1]杨建英,李淑芳,等.半干旱黄土区降水和气温对北川河径流的影响.[j].水土保持通报.2015(4):18-23.
[2]张学成,王玲,等.黄河流域降雨径流关系动态分析.[j].水利水电技术.2001(8):1-5.
[3]陈效逑,李静,等.黄河流域天然径流量与气候因子的小波分析.[j].人民黄河.2012(1):1-4.