气候变化对旬河流域泥沙侵蚀的影响

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:myplucky
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
气候变化对流域泥沙侵蚀的影响是气候变化研究中的一个重要课题。本文通过结合气候模型、水文模型和流域泥沙侵蚀模型来研究气候变化可能对旬河流域径流/泥沙侵蚀带来的影响。为模拟旬河流域未来气候变化,本文采用了典型浓度路径(简称RCP)4.5和RCP8.5情景下的20种全球气候变化模型,并用分位数映射的方法对模型输出的气候数据进行降尺度。本文用集总式新安江水文模型来模拟预测流域的径流,用流域概念泥沙侵蚀模型来模拟预测流域的产沙量,并用多参数灵敏度分析方法来分析模型参数敏感性。根据模型率定和检验的结果,模拟流量值与实测值较吻合,故新安江水文模型适用于旬河流域;模拟侵蚀量与实际较符合,但是模拟输沙率与实际偏差较大,因此流域概念泥沙侵蚀模型可用于对泥沙侵蚀量的初步估计。根据参数敏感性分析的结果,蒸散发折算系数CKE是新安江水文模型产流过程中最敏感的参数,影响着模型水量平衡,而汇流参数Nw和Kw均较敏感,影响着流量的峰值以及峰值出现的时间;单元土壤最大抗侵蚀能力Rcm、沟道平均产沙浓度Cgm和沟道侵蚀流速因子中的参数Bv是流域概念泥沙侵蚀模型产沙过程中的参数,影响着坡面和沟道的泥沙供给量,而泥沙汇集过程中的参数Ns和Ks均较敏感,影响着输沙率的峰值和峰值出现的时间。由于模型参数、模型输入和模型结构的不确定性均会增加新安江水文模型和流域概念泥沙侵蚀模型最终模拟结果的不确定性,本文用广义似然不确定性估计方法来定量分析了模型的不确定性来源。模型参数的不确定性体现在异参同效现象,而模型输入的误差进一步增加了参数最优值的不确定性,以及模拟结果的不确定性区间宽度。基于以上分析,本文讨论了旬河流域未来径流、泥沙侵蚀对未来气候变化的响应。首先,在气候变化更大的RCP8.5情景下,流域未来径流/泥沙侵蚀相对历史值的变化的幅度比在RCP4.5情景下的相对变化的幅度更大。其次,在对降雨-径流-泥沙侵蚀的模拟中,存在不确定性越来越大的现象,也就是在结合这些模型时存在不确定性的传递。未来降雨、径流、泥沙侵蚀年均值均有极大可能增加,而未来降雨、径流、泥沙侵蚀月均值由于季节性差异在不同的月份表现出不同的趋势,这些分析可以为未来流域泥沙管理提供一些参考。
其他文献
断路器分合闸过程中,其灭弧室的气流场运动非常复杂。对其运动规律的研究对于断路器的设计至关重要。如果能够建立高压断路器操动机构-灭弧室气流场联合仿真模型,对于断路器分闸过程中气流场的准确计算有重要帮助。由于直接联立求解气流场方程和动力学方程困难,采用动力学模型和CFD模型在迭代求解过程中互相传递所需参数的替代方法。本文以某型420KV高压断路器为研究对象,对以下工作作了重点研究,也得到一些结论。1)
滑坡是一种水利工程建设中常见的地质灾害,水库大坝滑坡失稳会给人民生命财产带来巨大的威胁。堆石坝坝区往往有着复杂的工程地质环境,地震、暴雨、水库水位骤降都会诱发堆石坝发生滑坡失稳,坝坡稳定可靠度分析是堆石坝设计及风险评估的一个重要环节。受科学技术和经济条件的限制,实际工程现场的岩土体参数试验数据(如黏聚力c和内摩擦角φ)是非常有限的,抗剪强度指标的均值μ、标准差σ、秩相关系数τ的真实值无法获得,其模
现阶段应用模型软件模拟径流污染,成为掌握雨水径流污染物输移规律的重要手段,SWMM作为其中常用的模型软件,模拟地表径流污染关键要素之一是确定适用的水质模型及参数,即污染物积累、冲刷模型及参数。然而水质模型参数具有较强地域特征,不同地区参数取值有较大差异,因而有必要在建模前确定。本文以校园不同类别道路(居民区主干道、居民区支路、广场步道)为研究对象。首先实测街尘质量随干旱天数的变化、街尘中各污染物(
降雨是水文模拟的主要输入,准确的流域面降雨数据是保障流域水文模拟与预测准确性的重要前提。目前我国大部分流域雨量测站空间分布密度较低且分布并不均匀,获取准确的全流域面降雨数据往往较为困难,而空间插值方法可以基于有限的实测点降雨量数据估算流域面降雨量,常是解决这一问题的有效手段。但不同空间插值方法会给流域面雨量的估算带来不确定性;同一空间插值方法在不同时间尺度下的插值适用性也存在明显差异,二者均会对水
以电熔镁砂、氧化铝和石英粉为主要原料,氧化锆为外加剂,纸浆废液为结合剂,采用原位反应烧结法制备出镁铝尖晶石-镁橄榄石和镁铝尖晶石-莫来石两种体系的多孔陶瓷材料。利用X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)和扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)分别对试样的物相组成和显微结构进行表征,借助阿基米德原理测定试样的显气孔率和体积密度,利用电子万
球磨机是一种重要且应用较为广泛的粉磨设备,在磨矿作业过程中,为保持球磨机平稳持续的运转,往往要对其输入大量的能量。球磨机中因有一大部分能量被浪费掉导致磨矿效率低下,因此研究对球磨机的粉磨效果产生影响的因素显得很有必要。本文采用EDEM离散元软件对(37)3.2m×4.5m工业球磨机进行了模拟仿真。研究了矩形、梯形和波形三种衬板形状对球磨机矿磨效率的影响;选择波形衬板球磨机为研究对象,分析了磨矿参数
水电作为一种清洁能源,在我国经济发展中起到重要作用。随着国家能结构的调整,早期建设的一批水电项目需扩机增容。爆破技术作为岩体开挖、混凝土拆除的主要手段,正广泛应用于水利水电工程建设中,而水泥灌浆是处理天然岩石基础缺陷的主要方式之一,也是地下防渗帷幕的主要施工工序,水泥灌浆后灌浆部位的水泥石与原有岩体结合形成的水泥灌浆岩体的安全直接影响到工程建设安全。因此,邻近水泥灌浆区的爆破作业受到了工程建设者们
北极是全球气候的重要冷源之一,对全球气候变化有着重要影响,是全球气候变化研究的敏感区和关键区。海冰作为反映北极气候变化最敏感的环境因子之一,对区域热量平衡有着重要调节作用。全球气候变暖导致海冰持续消融,尤其是进入21世纪以来,北极海冰的覆盖范围显著缩小,直接或间接的影响了全球海洋环流和大气环流,因此,对北极海冰的研究十分紧迫且十分重要。海冰干舷和厚度作为描述海冰物理性质的重要参数之一,是描述海冰变
近年来,随着石油的开采、生产、加工以及运输业的不断发展,石油泄漏事故频频发生,严重污染了海洋、河流环境。因此研究出高效、耐久的吸油材料成为了目前油水分离领域的热点。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一种疏水性有机硅材料,它具有良好的疏水性、化学稳定性以及柔韧性,在油水分离领域展现出了巨大的应用前景。基于此,本论文设计了溶剂模板和无模板两种构筑方法,将PDMS与三种支撑性材料分别结合构筑海绵体,并进一步研
随着国内经济的快速发展,城市路面硬化增加,导致城市雨水峰值流量和径流总量加大,道路雨水径流中TSS、COD、氨氮、以及总磷含量很高,造成面源污染也越来越严重,城市水体污染越来越严重。近年来,环保越来越受政府和社会各界的重视,海绵城市建设在全国内有很多试点城市,LID(低影响开发)是海绵城市建设的重要一环。低影响开发作为一种新型的将雨水控制在源头的雨水管理理念,受到了广泛的关注。在低影响开发中,渗透