变化环境下流域/区域水循环特征与规律研究
发布时间：2021-05-11 13:58
气候变化与人类活动是影响流域/区域水循环演变规律的两大驱动因素,所引起的水循环效应已成为当前水科学研究领域的焦点问题。气候变化对水循环要素的影响必然导致水循环的时空变化,同时,人类活动对水循环的影响也日益显著,主要表现为水土资源的开发利用,包括水资源开发利用及土地资源开发利用等引起的水循环要素变化,进而影响流域/区域内的水循环时空演变机制,最终造成强人类活动地区的水循环演变规律明显区别于人类活动影响较小的地区。具体在流域层面表现为山区水循环多以天然为主,而平原区水循环则具有明显的"自然-人工"二元特性。而传统的水循环研究多集中在流域尺度。考虑到山区与平原区水循环规律的明显差异,需要在流域尺度基础上,进一步将山区与平原区作为区域尺度分别对比研究。我国南北交错带地区（气候交错、水资源交错与人类活动交错）由于气象系统、水资源与人类活动相互交错影响,具有独特的水文气象条件,其水循环演变机理明显异于其他地区,因此十分有必要定量研究变化环境下（气候变化与水土资源开发利用条件下）南北交错带地区不同空间尺度（全流域、山区及平原区）及时间尺度下水循环演变机理,并与其它流域水循环演变规律进行对比,分析不同...
【文章来源】：中国水利水电科学研究院北京市
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究进展
1.2.1 水循环研理论究进展
1.2.2 水循环模型研究进展
1.2.3 气候变化对水循环的影响研究进展
1.2.4 人类活动对水循环的影响研究进展
1.4 主要研究内容
1.5 研究技术路线
1.6 小结
第二章 水循环理论基础与模型构建方法
2.1 水循环理论基础
2.1.1 蒸散发过程
2.1.2 融雪过程
2.1.3 土壤水运动过程
2.1.4 地下水运动过程
2.1.5 汇流过程
2.1.6 水库调度过程
2.1.7 人工用水过程
2.2 水循环模型构建方法
2.2.1 WACM模型发展历程
2.2.2 WACM模型原理与构建方法
2.2.3 WACM特点与适用性分析
2.3 小结
第三章 基于WACM4.0的沙颍河流域水循环模型构建
3.1 沙颍河流域概况
3.1.1 地理位置
3.1.2 地形地貌
3.1.3 水文气象
3.1.4 河流水系
3.1.5 经济社会现状
3.1.6 水利工程建设特点
3.2 基于WACM4.0的基础数据准备
3.2.1 气象数据
3.2.2 土地利用与土壤分布
3.2.3 水循环单元的构建
3.2.6 社会经济用水数据
3.2.7 平原区水文地质数据
3.3 模型的率定与验证
3.3.1 校验方法
3.3.2 率定和验证
3.4 小结
第四章 沙颍河流域水循环时空演变规律
4.1 沙颍河流域水循环演变特征
4.1.1 流域水循环通量特征
4.1.2 流域水循环要素时空演变特征
4.2 沙颍河平原区与山区水循环演变特征
4.2.1 平原区水循环通量特征
4.2.2 山区水循环通量特征
4.2.3 平原区与山区水循环演变对比分析
4.3 小结
第五章 水循环对变化环境的响应及归因分析
5.1 变化环境下水循环基本要素对比分析
5.1.1 气候变化条件下气象要素对比分析
5.1.2 水土资源开发利用时期水循环要素对比分析
5.2 变化环境下流域水循环时空演变规律对比分析
5.2.1 气候变化条件下对比分析
5.2.2 水土资源开发利用条件下对比分析
5.3 变化环境下水循环通量对比分析
5.3.1 全流域水循环通量对比分析
5.3.2 平原区水循环通量变化分析
5.3.3 山区水循环通量变化分析
5.3.4 山区-平原区水循环通量对比分析
5.4 水循环演变对变化环境的归因分析
5.4.1 全流域归因分析
5.4.2 平原区归因分析
5.4.3 山区归因分析
5.4.4 综合归因分析
5.5 小结
第六章 不同流域水循环演变规律及响应过程对比分析
6.1 海河北系水循环通量分析
6.1.1 海河北系基本概况
6.1.2 历史时期海河北系水循环通量分析
6.1.3 变化环境期海河北系水循环通量分析
6.2 不同流域水循环通量对比分析
6.2.1 历史时期水循环通量对比分析
6.2.2 变化环境下水循环通量对比分析
6.3 不同流域水循环对变化环境的响应对比分析
6.3.1 流域层面
6.3.2 平原区层面
6.3.3 山区层面
6.4 不同流域水循环演变规律的共性及特性分析
6.4.1 不同地区不同流域水循环演变规律的共性
6.4.2 沙颍河流域与海河北系地区水循环演变规律的特性
6.4.3 南北交错带地区水循环演变规律的特点
6.5 小结
第七章 结论与展望
7.1 本文主要结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文
攻读博士学位期间参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]水循环演变中多因素综合影响贡献量分解方法[J]. 刘佳嘉,周祖昊,贾仰文,王浩. 水利学报. 2014(06)
[2]水资源开发利用条件下的流域水循环研究[J]. 刘文琨,裴源生,赵勇,肖伟华. 南水北调与水利科技. 2013(01)
[3]面向对象模块化的分布式水文模型MODCYCLE Ⅱ:模型应用篇[J]. 张俊娥,陆垂裕,秦大庸,王润冬. 水利学报. 2012(11)
[4]面向对象模块化的分布式水文模型MODCYCLEⅠ:模型原理与开发篇[J]. 陆垂裕,秦大庸,张俊娥,王润冬. 水利学报. 2012(10)
[5]过去（1958-2007）和未来（2011-2060）50年淮河流域气候变化趋势分析[J]. 高超,姜彤,翟建青. 中国农业气象. 2012(01)
[6]基于分布式水文模型的区域“四水”转化[J]. 张俊娥,陆垂裕,秦大庸,刘淼. 水科学进展. 2011(05)
[7]改进双层积雪模型在澜沧江上游的应用[J]. 毕彦杰,赵勇,周振民,吴迪,翟家齐. 中国农村水利水电. 2011(08)
[8]基于MODCYCLE分布式水文模型的区域产流规律[J]. 张俊娥,陆垂裕,秦大庸,郭迎新,葛怀凤. 农业工程学报. 2011(04)
[9]近50年来三江平原水循环过程对人类活动和气候变化的响应[J]. 刘正茂,夏广亮,吕宪国,陈志科. 南水北调与水利科技. 2011(01)
[10]变化环境下的龙川江流域水循环要素响应与趋势[J]. 丁文荣,吕喜玺,明庆忠. 节水灌溉. 2011(02)
博士论文
[1]干旱驱动机制与评估方法研究[D]. 蒋桂芹.中国水利水电科学研究院 2013
[2]人类活动影响下海河流域典型区水循环变化分析[D]. 马欢.清华大学 2011
[3]黑河流域陆地水循环模式及其对人类活动的响应研究[D]. 赵静.中国地质大学（北京） 2010
[4]水资源综合评价及水资源演变规律研究[D]. 仇亚琴.中国水利水电科学研究院 2006
[5]广义水资源合理配置研究[D]. 赵勇.中国水利水电科学研究院 2006
[6]考虑水分和养分胁迫的SPAC水热动态与作物生长模拟研究[D]. 王仰仁.西北农林科技大学 2004
硕士论文
[1]安徽省淮河流域旱涝演变与南北气候分界线变动研究[D]. 汤瑞琪.合肥工业大学 2015
[2]区域地下水数值模拟[D]. 于峰.山东大学 2005
本文编号：3181526
【文章来源】：中国水利水电科学研究院北京市
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究进展
1.2.1 水循环研理论究进展
1.2.2 水循环模型研究进展
1.2.3 气候变化对水循环的影响研究进展
1.2.4 人类活动对水循环的影响研究进展
1.4 主要研究内容
1.5 研究技术路线
1.6 小结
第二章 水循环理论基础与模型构建方法
2.1 水循环理论基础
2.1.1 蒸散发过程
2.1.2 融雪过程
2.1.3 土壤水运动过程
2.1.4 地下水运动过程
2.1.5 汇流过程
2.1.6 水库调度过程
2.1.7 人工用水过程
2.2 水循环模型构建方法
2.2.1 WACM模型发展历程
2.2.2 WACM模型原理与构建方法
2.2.3 WACM特点与适用性分析
2.3 小结
第三章 基于WACM4.0的沙颍河流域水循环模型构建
3.1 沙颍河流域概况
3.1.1 地理位置
3.1.2 地形地貌
3.1.3 水文气象
3.1.4 河流水系
3.1.5 经济社会现状
3.1.6 水利工程建设特点
3.2 基于WACM4.0的基础数据准备
3.2.1 气象数据
3.2.2 土地利用与土壤分布
3.2.3 水循环单元的构建
3.2.6 社会经济用水数据
3.2.7 平原区水文地质数据
3.3 模型的率定与验证
3.3.1 校验方法
3.3.2 率定和验证
3.4 小结
第四章 沙颍河流域水循环时空演变规律
4.1 沙颍河流域水循环演变特征
4.1.1 流域水循环通量特征
4.1.2 流域水循环要素时空演变特征
4.2 沙颍河平原区与山区水循环演变特征
4.2.1 平原区水循环通量特征
4.2.2 山区水循环通量特征
4.2.3 平原区与山区水循环演变对比分析
4.3 小结
第五章 水循环对变化环境的响应及归因分析
5.1 变化环境下水循环基本要素对比分析
5.1.1 气候变化条件下气象要素对比分析
5.1.2 水土资源开发利用时期水循环要素对比分析
5.2 变化环境下流域水循环时空演变规律对比分析
5.2.1 气候变化条件下对比分析
5.2.2 水土资源开发利用条件下对比分析
5.3 变化环境下水循环通量对比分析
5.3.1 全流域水循环通量对比分析
5.3.2 平原区水循环通量变化分析
5.3.3 山区水循环通量变化分析
5.3.4 山区-平原区水循环通量对比分析
5.4 水循环演变对变化环境的归因分析
5.4.1 全流域归因分析
5.4.2 平原区归因分析
5.4.3 山区归因分析
5.4.4 综合归因分析
5.5 小结
第六章 不同流域水循环演变规律及响应过程对比分析
6.1 海河北系水循环通量分析
6.1.1 海河北系基本概况
6.1.2 历史时期海河北系水循环通量分析
6.1.3 变化环境期海河北系水循环通量分析
6.2 不同流域水循环通量对比分析
6.2.1 历史时期水循环通量对比分析
6.2.2 变化环境下水循环通量对比分析
6.3 不同流域水循环对变化环境的响应对比分析
6.3.1 流域层面
6.3.2 平原区层面
6.3.3 山区层面
6.4 不同流域水循环演变规律的共性及特性分析
6.4.1 不同地区不同流域水循环演变规律的共性
6.4.2 沙颍河流域与海河北系地区水循环演变规律的特性
6.4.3 南北交错带地区水循环演变规律的特点
6.5 小结
第七章 结论与展望
7.1 本文主要结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文
攻读博士学位期间参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]水循环演变中多因素综合影响贡献量分解方法[J]. 刘佳嘉,周祖昊,贾仰文,王浩. 水利学报. 2014(06)
[2]水资源开发利用条件下的流域水循环研究[J]. 刘文琨,裴源生,赵勇,肖伟华. 南水北调与水利科技. 2013(01)
[3]面向对象模块化的分布式水文模型MODCYCLE Ⅱ:模型应用篇[J]. 张俊娥,陆垂裕,秦大庸,王润冬. 水利学报. 2012(11)
[4]面向对象模块化的分布式水文模型MODCYCLEⅠ:模型原理与开发篇[J]. 陆垂裕,秦大庸,张俊娥,王润冬. 水利学报. 2012(10)
[5]过去（1958-2007）和未来（2011-2060）50年淮河流域气候变化趋势分析[J]. 高超,姜彤,翟建青. 中国农业气象. 2012(01)
[6]基于分布式水文模型的区域“四水”转化[J]. 张俊娥,陆垂裕,秦大庸,刘淼. 水科学进展. 2011(05)
[7]改进双层积雪模型在澜沧江上游的应用[J]. 毕彦杰,赵勇,周振民,吴迪,翟家齐. 中国农村水利水电. 2011(08)
[8]基于MODCYCLE分布式水文模型的区域产流规律[J]. 张俊娥,陆垂裕,秦大庸,郭迎新,葛怀凤. 农业工程学报. 2011(04)
[9]近50年来三江平原水循环过程对人类活动和气候变化的响应[J]. 刘正茂,夏广亮,吕宪国,陈志科. 南水北调与水利科技. 2011(01)
[10]变化环境下的龙川江流域水循环要素响应与趋势[J]. 丁文荣,吕喜玺,明庆忠. 节水灌溉. 2011(02)
博士论文
[1]干旱驱动机制与评估方法研究[D]. 蒋桂芹.中国水利水电科学研究院 2013
[2]人类活动影响下海河流域典型区水循环变化分析[D]. 马欢.清华大学 2011
[3]黑河流域陆地水循环模式及其对人类活动的响应研究[D]. 赵静.中国地质大学（北京） 2010
[4]水资源综合评价及水资源演变规律研究[D]. 仇亚琴.中国水利水电科学研究院 2006
[5]广义水资源合理配置研究[D]. 赵勇.中国水利水电科学研究院 2006
[6]考虑水分和养分胁迫的SPAC水热动态与作物生长模拟研究[D]. 王仰仁.西北农林科技大学 2004
硕士论文
[1]安徽省淮河流域旱涝演变与南北气候分界线变动研究[D]. 汤瑞琪.合肥工业大学 2015
[2]区域地下水数值模拟[D]. 于峰.山东大学 2005
本文编号：3181526
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3181526.html
