陕西泾惠渠灌区水生态环境演变及健康评价
发布时间：2021-05-16 04:54
陕西省关中平原中部的泾惠渠灌区是由秦朝的郑国渠灌区发展变化而来,长期受气候变化和人类活动影响,水生态环境发生了不少变化,暴露了不少水生态环境问题。本文围绕灌区发展,剖析问题,采用多学科交叉的理论和方法,水生态环境演变过程到健康评价,在数值分析、可视化仿真、动态模拟和主题化评价等方面的主要工作如下:（1）分析了泾惠渠灌区水生态环境问题及其特征。从社会发展角度,介绍了泾惠渠地理位置、水文气象、水文地质和社会经济等,剖析了泾惠渠灌区水生态环境问题,并对其进行归因。重点从降水、径流、水质要素等多个方面分析了泾惠渠灌区水生态环境影响要素的变化特征。问题主要体现在水资源短缺、污染严重、地下水超采、土壤盐碱化和生物多样性破坏等,造成上述问题的影响要素主要包括自然灾害、人类活动加剧以及历史和政治等因素。特征分析结果显示:气温呈增加趋势、降水和径流呈现减少趋势、水污染较严重、地表水水质近年来有改善、土壤质量和作物种植结构变化较大。（2）构建了泾惠渠灌区水生态环境的三维可视化平台,对灌区水生态环境要素开展了可视化模拟。调查收集灌区历史资料、遥感等空间数据、动态监测数据等,对多源数据集成和信息融合,开发了基...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 文献计量分析
1.2.2 国外研究进展
1.2.3 国内研究进展
1.3 研究内容与路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技术路线
1.3.4 论文创新点
2 泾惠渠灌区水生态环境问题及特征分析
2.1 泾惠渠灌区概况
2.1.1 灌区自然地理概况
2.1.2 灌区社会经济概况
2.1.3 泾惠渠灌区的发展历程
2.2 泾惠渠灌区水生态环境问题
2.2.1 灌区水环境问题
2.2.2 灌区生态环境问题
2.2.3 水生态环境问题剖析
2.3 水生态环境问题成因分析
2.3.1 水生态环境影响要素
2.3.2 水生态环境问题成因
2.4 水生态环境变化特征分析
2.4.1 数据资源及分析方法
2.4.2 气温变化特征
2.4.3 降水变化特征
2.4.4 径流变化特征
2.4.5 水质要素变化特征
2.4.6 灌区土壤质量变化特征
2.4.7 灌区作物种植结构变化
2.5 本章小结
3 基于数字地球的灌区水生态环境要素可视化
3.1 数据资源整合与集成
3.1.1 大数据处理技术
3.1.2 数据资源整合方案
3.1.3 数据集成方案
3.2 数字地球服务体系
3.2.1 数字地球基础平台
3.2.2 数字地球集成化服务
3.2.3 水质模型集成
3.3 三维可视化平台设计
3.3.1 体系结构
3.3.2 功能模块
3.3.3 可视化技术
3.4 灌区水生态环境要素可视化应用
3.4.1 灌区基础信息查询
3.4.2 灌区实时数据查询
3.4.3 水生态环境演变分析
3.4.4 灌区渠道水质运移模拟
3.5 本章小结
4 泾惠渠灌区地下水及水质数值分析和动态模拟
4.1 研究方法及建模工具
4.1.1 建模工具GMS
4.1.2 数值模拟概念及流程
4.2 灌区地下水及水质建模
4.2.1 地下水分析数值方程
4.2.2 水质模拟数学模型
4.2.3 水盐运移数学模型
4.3 模型求解及程序开发
4.3.1 模拟水文单元划分
4.3.2 水质Agent模型实现
4.3.3 水盐运移仿真实现
4.4 地下水及水质动态模拟
4.4.1 泾惠渠灌区地下水动态模拟
4.4.2 灌区典型区域水盐运移模拟
4.5 本章小结
5 泾惠渠灌区水生态环境演变主题化健康评价
5.1 主题化评价模式及平台搭建
5.1.1 主题化评价模式
5.1.2 支撑平台体系结构
5.1.3 支撑平台关键技术
5.2 评价主题确定
5.2.1 主题化动态评价
5.2.2 评价主题的划分
5.3 评价指标体系构建
5.3.1 评价指标体系
5.3.2 评价方法集
5.3.3 指标及方法组件化
5.4 灌区水生态环境健康评价主题应用
5.4.1 水生态环境质量主题评价
5.4.2 资源利用水平主题评价
5.4.3 工程保障能力主题评价
5.4.4 可持续性主题评价
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录A 博士期间取得的学术成果
附录B 博士期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CNKI和WOS的非点源污染模型的研究热点及趋势分析[J]. 荆延德,樊蕊. 生态学报. 2018(11)
[2]基于主题分类和组件技术的灌区生态环境动态评价[J]. 柴立,张晴,解建仓,刘建龙,姜仁贵. 农业工程学报. 2017(24)
[3]加强水资源高效利用,促进灌区可持续发展[J]. 魏英玲. 工程技术研究. 2017(07)
[4]2016年《中国环境状况公报》（摘录）[J]. 环境保护. 2017(11)
[5]业务流程即服务中的数据映射问题研究[J]. 刘进,郭立鹏,雷建坤,张亮. 计算机集成制造系统. 2017(05)
[6]汉江上游径流变化趋势及特征分析[J]. 严栋飞,解建仓,姜仁贵,吴昊,李杨. 水资源与水工程学报. 2016(06)
[7]土壤水盐运移模型研究进展及展望[J]. 解雪峰,濮励杰,朱明,许艳,王小涵,徐彩瑶. 地理科学. 2016(10)
[8]区域水资源监控三维可视化仿真平台研究[J]. 柴立,解建仓,姜仁贵,刘建龙,于翔. 西安理工大学学报. 2016(03)
[9]适应决策评价的多指标动态主题化服务及示例[J]. 刘建龙,杨柳,刘斌,解建仓,朱记伟. 水利信息化. 2015(06)
[10]平台支撑下面向主题服务的业务化应用模式[J]. 解建仓,柴立,高阳,刘军. 水利信息化. 2015(06)
博士论文
[1]水利业务信息化及综合集成应用模式研究[D]. 罗军刚.西安理工大学 2009
硕士论文
[1]文献计量常用软件比较研究[D]. 周超峰.华中师范大学 2017
[2]泾惠渠灌区农用水资源配置及其地下水涵养研究[D]. 张盼盼.长安大学 2015
[3]表观污染特征物质及污染水体分类研究[D]. 孙娜.苏州科技学院 2015
[4]陕西省泾惠渠灌区土壤质量分析与评价[D]. 谷晓静.长安大学 2009
[5]泾惠渠灌区地下水水化学成分区域变化特征及演化规律研究[D]. 王旭.长安大学 2008
[6]流域治理项目建设管理体制研究[D]. 朱记伟.西安理工大学 2008
[7]灌区生态环境质量评价研究[D]. 杨平.西北农林科技大学 2007
本文编号：3189014
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 文献计量分析
1.2.2 国外研究进展
1.2.3 国内研究进展
1.3 研究内容与路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技术路线
1.3.4 论文创新点
2 泾惠渠灌区水生态环境问题及特征分析
2.1 泾惠渠灌区概况
2.1.1 灌区自然地理概况
2.1.2 灌区社会经济概况
2.1.3 泾惠渠灌区的发展历程
2.2 泾惠渠灌区水生态环境问题
2.2.1 灌区水环境问题
2.2.2 灌区生态环境问题
2.2.3 水生态环境问题剖析
2.3 水生态环境问题成因分析
2.3.1 水生态环境影响要素
2.3.2 水生态环境问题成因
2.4 水生态环境变化特征分析
2.4.1 数据资源及分析方法
2.4.2 气温变化特征
2.4.3 降水变化特征
2.4.4 径流变化特征
2.4.5 水质要素变化特征
2.4.6 灌区土壤质量变化特征
2.4.7 灌区作物种植结构变化
2.5 本章小结
3 基于数字地球的灌区水生态环境要素可视化
3.1 数据资源整合与集成
3.1.1 大数据处理技术
3.1.2 数据资源整合方案
3.1.3 数据集成方案
3.2 数字地球服务体系
3.2.1 数字地球基础平台
3.2.2 数字地球集成化服务
3.2.3 水质模型集成
3.3 三维可视化平台设计
3.3.1 体系结构
3.3.2 功能模块
3.3.3 可视化技术
3.4 灌区水生态环境要素可视化应用
3.4.1 灌区基础信息查询
3.4.2 灌区实时数据查询
3.4.3 水生态环境演变分析
3.4.4 灌区渠道水质运移模拟
3.5 本章小结
4 泾惠渠灌区地下水及水质数值分析和动态模拟
4.1 研究方法及建模工具
4.1.1 建模工具GMS
4.1.2 数值模拟概念及流程
4.2 灌区地下水及水质建模
4.2.1 地下水分析数值方程
4.2.2 水质模拟数学模型
4.2.3 水盐运移数学模型
4.3 模型求解及程序开发
4.3.1 模拟水文单元划分
4.3.2 水质Agent模型实现
4.3.3 水盐运移仿真实现
4.4 地下水及水质动态模拟
4.4.1 泾惠渠灌区地下水动态模拟
4.4.2 灌区典型区域水盐运移模拟
4.5 本章小结
5 泾惠渠灌区水生态环境演变主题化健康评价
5.1 主题化评价模式及平台搭建
5.1.1 主题化评价模式
5.1.2 支撑平台体系结构
5.1.3 支撑平台关键技术
5.2 评价主题确定
5.2.1 主题化动态评价
5.2.2 评价主题的划分
5.3 评价指标体系构建
5.3.1 评价指标体系
5.3.2 评价方法集
5.3.3 指标及方法组件化
5.4 灌区水生态环境健康评价主题应用
5.4.1 水生态环境质量主题评价
5.4.2 资源利用水平主题评价
5.4.3 工程保障能力主题评价
5.4.4 可持续性主题评价
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录A 博士期间取得的学术成果
附录B 博士期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CNKI和WOS的非点源污染模型的研究热点及趋势分析[J]. 荆延德,樊蕊. 生态学报. 2018(11)
[2]基于主题分类和组件技术的灌区生态环境动态评价[J]. 柴立,张晴,解建仓,刘建龙,姜仁贵. 农业工程学报. 2017(24)
[3]加强水资源高效利用,促进灌区可持续发展[J]. 魏英玲. 工程技术研究. 2017(07)
[4]2016年《中国环境状况公报》（摘录）[J]. 环境保护. 2017(11)
[5]业务流程即服务中的数据映射问题研究[J]. 刘进,郭立鹏,雷建坤,张亮. 计算机集成制造系统. 2017(05)
[6]汉江上游径流变化趋势及特征分析[J]. 严栋飞,解建仓,姜仁贵,吴昊,李杨. 水资源与水工程学报. 2016(06)
[7]土壤水盐运移模型研究进展及展望[J]. 解雪峰,濮励杰,朱明,许艳,王小涵,徐彩瑶. 地理科学. 2016(10)
[8]区域水资源监控三维可视化仿真平台研究[J]. 柴立,解建仓,姜仁贵,刘建龙,于翔. 西安理工大学学报. 2016(03)
[9]适应决策评价的多指标动态主题化服务及示例[J]. 刘建龙,杨柳,刘斌,解建仓,朱记伟. 水利信息化. 2015(06)
[10]平台支撑下面向主题服务的业务化应用模式[J]. 解建仓,柴立,高阳,刘军. 水利信息化. 2015(06)
博士论文
[1]水利业务信息化及综合集成应用模式研究[D]. 罗军刚.西安理工大学 2009
硕士论文
[1]文献计量常用软件比较研究[D]. 周超峰.华中师范大学 2017
[2]泾惠渠灌区农用水资源配置及其地下水涵养研究[D]. 张盼盼.长安大学 2015
[3]表观污染特征物质及污染水体分类研究[D]. 孙娜.苏州科技学院 2015
[4]陕西省泾惠渠灌区土壤质量分析与评价[D]. 谷晓静.长安大学 2009
[5]泾惠渠灌区地下水水化学成分区域变化特征及演化规律研究[D]. 王旭.长安大学 2008
[6]流域治理项目建设管理体制研究[D]. 朱记伟.西安理工大学 2008
[7]灌区生态环境质量评价研究[D]. 杨平.西北农林科技大学 2007
本文编号：3189014
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