黄土高原大规模植被恢复的区域蒸散耗水规律及其生态水文效应

发布时间：2022-04-28 23:35

　　干旱缺水与水土流失共同制约了黄土高原的农业生产与生态建设,而植被对减少水土流失起着重要作用。为改善黄土高原植被覆盖状况,国家自1999年开始实施退耕还林工程,植被覆盖显著提高。然而,大规模的植被恢复必然会引起区域水平衡的变化,可能会进一步加剧水资源短缺的态势。如何保障退耕还林工程的可持续健康发展,成为了一个亟需解决的问题。目前对于黄土高原植被恢复和水资源平衡关系的研究主要集中在点尺度,难以阐明整个黄土高原的区域水平衡变化规律。因此,需要基于区域尺度蒸散发的准确模拟及植被变化对蒸发耗水规律的定量分析,阐明黄土高原植被变化引起的蒸发耗水量的变化过程及其机理,并为黄土高原退耕还林工程与水资源供需之间的平衡提供科学依据。鉴于此,本研究着重探究区域尺度蒸发耗水量的变化规律,将PT-JPL蒸散发模型与遥感数据相结合实现尺度转化,构建考虑植被动态变化的区域尺度蒸散发计算方法,分析大规模植被恢复后黄土高原蒸散发和水平衡的变化特征,并探究不同植被类型中蒸散发的变化规律,进而总结退耕还林工程对黄土高原区域尺度耗水规律的影响。主要研究结果如下:1、基于PT-JPL模型模拟黄土高原区域尺度的蒸散发将PT-JP... 

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 蒸散发计算方法
        1.2.2 植被变化对蒸散发的影响研究
        1.2.3 黄土高原大规模植被变化的生态水文效应研究
    1.3 研究内容及拟解决的关键问题
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 关键科学问题
第二章 研究区概况
    2.1 自然地理条件
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 土壤与植被
    2.2 气象水文条件
    2.3 黄土高原的生态问题
第三章 数据获取
    3.1 模型输入数据
        3.1.1 气象数据
        3.1.2 植被指数数据
        3.1.3 土地利用数据
    3.2 模型验证数据
        3.2.1 实测蒸散发数据
        3.2.2 GLEAM全球蒸散发数据
    3.3 其他数据
        3.3.1 黄土高原径流数据
        3.3.2 CMIP6
第四章 基于PT-JPL模型模拟黄土高原区域尺度蒸散发
    4.1 模型模拟与参数校正
        4.1.1 PT-JPL模型
        4.1.2 参数校正及区域尺度的模拟
        4.1.3 统计分析
    4.2 结果分析
        4.2.1 PT-JPL模型参数优化前后的模拟结果
        4.2.2 基于GLEAM ET对比PT-JPL模型区域尺度的模拟结果
        4.2.3 基于水量平衡验证PT-JPL模型的模拟结果
        4.2.4 预测2015-2100年黄土高原的ET蒸散发变化
    4.3 本章小结
第五章 植被变化对黄土高原区域尺度蒸发耗水量的影响
    5.1 模型设置
        5.1.1 设置PT-JPL模型
        5.1.2 统计分析
    5.2 结果分析
        5.2.1 黄土高原的植被变化情况与蒸散发趋势
        5.2.2 植被变化对黄土高原蒸散发的净影响
        5.2.3 黄土高原不同植被类型的蒸散发的变化趋势
        5.2.4 不同因素对黄土高原蒸散发的影响
    5.3 本章小结
第六章 黄土高原大规模植被恢复的生态水文效应
    6.1 数据处理与分析
        6.1.1 水量平衡方程
        6.1.2 Budyko框架
        6.1.3 统计分析
    6.2 结果分析与讨论
        6.2.1 黄土高原大规模植被恢复的生态水文效应
        6.2.2 黄土高原大规模植被恢复对生态水文过程分析的影响
    6.3 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 主要创新点
    7.3 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3649759