黄土高原多尺度流域环境演变下的水文生态响应2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 环境演变下的水文生态响应1

1.1.1 土地利用／覆被变化的水文生态过程响应2

1.1.2 气候变化的水文生态响应6

1.1.3 气候和土地利用／覆被变化的生态水文响应研究方法9

1.1.4 存在的问题及发展方向13

1.2 研究区概况14

1.2.1 研究区域自然环境概况14

1.2.2 研究流域概况15

1.3 研究方法与技术路线23

1.3.1 基础数据收集23

1.3.2 水文气象变化趋势性诊断方法32

1.3.3 模型模拟方法33

第2章 流域土地利用／覆被变化过程分析49

2.1 流域土地利用类型变化分析49

2.1.1 不同时期土地利用类型的构成49

2.1.2 流域土地利用类型变化过程57

2.2 流域土地利用／覆被景观格局研究75

2.2.1 流域景观特征指数的选择与确定75

2.2.2 流域土地利用景观动态变化78

2.3 流域未来土地利用变化预测83

2.3.1 预测方法83

2.3.2 预测结果85

第3章 流域气候要素变化分析91

3.1 安家沟小流域降水动态变化分析91

3.1.1 降水的年际动态93

3.1.2 降水的丰枯年分析93

3.1.3 降水的年内分析94

3.1.4 小流域降水特性分析95

3.2 吕二沟小流域降水变化特征及趋势性检验97

3.2.1 降水的时间异质性97

3.2.2 降水的空间异质性98

3.3 罗玉沟流域降水变化及趋势性检验103

3.3.1 降水的年际变化103

3.3.2 年际降水变化的趋势检验105

3.3.3 降水的年内分配特征106

3.4 藉河流域降水变化及趋势性检验107

3.4.1 降水的年际变化107

3.4.2 年际降水变化的趋势检验109

3.4.3 降水的年内分配特征111

3.5 流域气温变化特征及趋势性检验112

3.5.1 气温的年际变化112

3.5.2 气温的变化趋势检验114

3.5.3 气温的年内变化116

3.6 流域潜在蒸散发的变化规律及趋势性检验118

3.6.1 吕二沟流域118

3.6.2 罗玉沟流域123

第4章 环境演变对流域水文生态的影响分析129

4.1 径流、泥沙变化分析129

4.1.1 吕二沟小流域径流输沙变化过程分析129

4.1.2 罗玉沟流域径流量-输沙量关系分析139

4.1.3 藉河流域径流量-输沙量关系分析151

4.2 实际蒸散发的变化分析160

4.2.1 实际蒸散发的计算方法160

4.2.2 实际蒸散的年际变化以及趋势性变化161

4.2.3 实际蒸散的流域水量平衡法验证162

4.2.4 实际蒸散量、潜在蒸散量与气象因子之间的关系164

4.3 水文生态对土地利用和气候变化的响应165

4.3.1 吕二沟小流域165

4.3.2 罗玉沟流域175

4.3.3 藉河流域181

第5章 基于分布式水文模型SWAT的水文生态分析196

5.1 藉河流域的水文生态分析196

5.1.1 SWAT数据库的建立196

5.1.2 基于DEM的水文参数提取200

5.1.3 模型参数的敏感性分析206

5.1.4 流域径流输沙模拟的参数率定与验证209

5.1.5 流域径流泥沙模拟与验证的结果分析212

5.1.6 模型的不确定性分析221

5.2 罗玉沟流域的水文生态分析227

5.2.1 SWAT模型数据库的建立227

5.2.2 子流域的划分以及水文响应单元228

5.2.3 参数的敏感性分析230

5.2.4 模型参数的校准与率定231

5.2.5 径流模拟与验证的结果分析233

5.2.6 泥沙模拟与验证的结果分析235

5.2.7 蒸散模拟与验证的结果分析238

5.2.8 水质模拟与验证的结果分析241

5.2.9 模型中特殊土地利用类型梯田参数的率定242

5.2.10 模型中土地利用类型-林地参数的率定245

5.2.11 模型的不确定性分析246

5.3 安家沟小流域252

5.3.1 研究流域基础数据库的构建及运行252

5.3.2 安家沟流域SWAT模型参数率定及敏感性分析265

第6章 基于SWAT模型的未来环境演变下的水文生态响应模拟274

6.1 土地利用／覆被变化对水文生态的影响模拟274

6.1.1 土地利用情景变化的构建274

6.1.2 不同土地利用／覆被变化的模拟结果275

6.2 气候变化对水文生态的影响模拟278

6.2.1 气候波动情景建立278

6.2.2 气候变化下的流域水文水质预测279

6.3 流域不同土地利用和气候变化对水文生态的影响模拟282

6.3.1 藉河流域的水文生态模拟结果282

6.3.2 罗玉沟流域的水文生态模拟结果283

第7章 基于TOPOG模型的小流域生态水文过程分析286

7.1 TOPOG模型的优化287

7.1.1 TOPOG模型存在问题287

7.1.2 优化思路288

7.1.3 模型优化288

7.2 参数确定291

7.2.1 土壤参数291

7.2.2 气象参数291

7.2.3 植被参数291

7.2.4 径流泥沙参数291

7.2.5 参数确定294

7.3 地形分析294

7.4 稳态模拟298

7.4.1 湿度指数模拟分析298

7.4.2 侵蚀危险指数模拟分析303

7.4.3 崩塌危险指数模拟分析308

7.5 生态水文过程动态模拟与适用性检验310

7.5.1 评价指标的选取310

7.5.2 径流模拟值与实际值对比分析311

7.5.3 泥沙模拟值与实际值对比分析312

7.5.4 TOPOG模型适应性检验313

7.6 基于TOPOG模型的吕二沟小流域生态水文过程模拟314

7.6.1 生态水文过程预测模拟314

7.6.2 水资源变化及再分配分析316

7.6.3 生态水文过程变化成因分析318

参考文献321