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1 概述1

1.1 研究背景1

1.2 研究内容1

1.3 技术路线3

1.4 研究流域基本情况4

1.4.1 长江流域4

1.4.2 汉江流域9

1.4.3 嘉陵江流域13

2 近期水资源开发利用及要求研究16

2.1 近10年来流域经济社会变化趋势16

2.1.1 人口16

2.1.2 国民经济指标16

2.1.3 耕地与农业16

2.2 近期水资源开发利用变化趋势分析17

2.2.1 水资源分区17

2.2.2 供水设施18

2.2.3 供水量变化趋势18

2.2.4 用水量变化趋势26

2.3 长江流域水资源开发利用现状评价及存在问题34

2.3.1 水资源开发利用现状评价34

2.3.2 与水相关的生态环境问题分析39

2.3.3 水资源形势及开发利用存在问题分析43

2.4 长江流域经济社会发展预测47

2.4.1 经济社会发展现状47

2.4.2 经济社会发展主要指标预测51

2.5 长江流域水资源需求预测54

2.5.1 基准年需水预测54

2.5.2 规划水平年需水预测57

2.5.3 节约用水65

2.6 长江流域水资源可持续利用的保障措施68

2.6.1 长江流域水资源可持续发展面临的主要问题68

2.6.2 实施最严格的水资源管理制度69

2.6.3 提升水资源管理能力71

2.6.4 合理调配长江流域水资源72

3 长江流域水资源时空演变规律研究76

3.1 研究方法76

3.1.1 趋势分析研究方法76

3.1.2 跳跃成分研究方法79

3.1.3 周期成分研究方法81

3.2 汉江流域降水变化趋势研究84

3.2.1 降水的年际变化特征分析86

3.2.2 降水的年内分配、频次和变化周期分析86

3.2.3 降水变化趋势分析89

3.2.4 汉江上游降水跳跃成分分析检验94

3.2.5 汉江流域降水变化趋势分析结论94

3.3 汉流域径流变化趋势研究95

3.3.1 丹江口水库入库径流分析95

3.3.2 丹江口水库入库径流变化趋势98

3.3.3 丹江口水库入库径流跳跃成分分析检验99

3.3.4 丹江口以上流域水库下垫面变化分析99

3.3.5 丹江口水库入库径流序列多时间尺度分析101

3.3.6 汉江干流实测径流量变化趋势106

3.3.7 汉江流域地表水资源量变化趋势112

3.4 长江流域干支流实测径流演变趋势研究117

3.4.1 长江流域径流特性117

3.4.2 长江干流控制站径流变化趋势120

3.4.3 长江主要支流控制站径流变化趋势124

3.5 长江流域地表水资源量变化趋势126

3.5.1 统计特性126

3.5.2 变化趋势127

3.6 小结132

3.6.1 汉江流域水资源时空演变规律132

3.6.2 长江流域干支流水资源演变趋势133

4 水利工程对下游水文变异的影响研究134

4.1 长江中下游水文模拟系统模型134

4.1.1 模型简述134

4.1.2 长江中游宜昌 螺河段系统模型137

4.2 三峡水库运行对坝下河段水文变异影响研究143

4.2.1 水文变异研究方法143

4.2.2 主要控制站水文变异分析144

4.3 水库群对流域水文变异的趋势预测方法研究166

4.3.1 水平年划分166

4.3.2 径流调节计算模型168

4.3.3 对金沙江水文变异的影响172

4.3.4 对岷江水文变异的影响178

4.3.5 对乌江水文变异的影响181

4.3.6 对嘉陵江水文变异的影响184

4.3.7 对三峡入库水文变异的影响184

4.4 小结189

5 跨流域调水对水资源承载能力的影响191

5.1 水资源承载能力研究综述191

5.1.1 承载能力概念的提出与发展191

5.1.2 水资源承载力国内外研究进展194

5.1.3 水资源承载力定义196

5.1.4 水资源承载力内涵的探讨198

5.2 跨流域调水工程199

5.2.1 南水北调中线工程199

5.2.2 引汉济渭工程200

5.3 汉江流域的水资源配置模拟模型200

5.3.1 汉江流域水资源系统概化201

5.3.2 流域需水预测203

5.3.3 流域水资源配置模拟模型204

5.4 跨流域调水工程可调水量及其影响219

5.4.1 引汉济渭工程可调水量219

5.4.2 南水北调中线工程可调水量220

5.4.3 跨流域调水的影响分析220

5.4.4 调水对干流梯级电站发电影响分析223

5.5 跨流域调水对水资源承载能力影响评价225

5.5.1 基于最大可支撑人口模型的影响评价225

5.5.2 基于综合指标法的影响评价233

5.6 基于生态库容优化的汉江中下游水资源调配235

5.6.1 丹江口水库调度图及生态库容的划分236

5.6.2 丹江口下游汉江干流需水及水量联系237

5.6.3 调度图优化模拟模型238

5.6.4 结果分析241

5.7 小结244

6 全球气候变化条件下嘉陵江流域水资源演变趋势研究245

6.1 研究思路246

6.1.1 国内外气候变化研究进展246

6.1.2 研究内容与技术路线247

6.2 气候变化对嘉陵江水资源影响评价模型249

6.2.1 典型子流域的选取249

6.2.2 水文模型的选取250

6.2.3 不同模型在典型流域的应用比较256

6.2.4 基于网格的嘉陵江流域气候变化影响评价模型构建259

6.3 嘉陵江流域水资源对气候变化的敏感性263

6.3.1 敏感性分析方法263

6.3.2 气温变化对水面蒸发的影响264

6.3.3 河川径流量对气候要素变化的敏感性267

6.4 嘉陵江流域未来气候变化趋势274

6.4.1 排放情景及气候模式的选择。274

6.4.2 基于统计的区域降尺度技术280

6.4.3 嘉陵江流域未来气候变化趋势283

6.5 未来气候变化下嘉陵江流域水资源演变趋势287

6.5.1 基于水文模拟的水资源评估方法287

6.5.2 影响水资源评估的关键因素288

6.5.3 嘉陵江流域未来水资源变化趋势290

6.6 小结297

7 人类活动对水资源影响预测研究299

7.1 主要研究内容与技术路线299

7.1.1 主要研究内容299

7.1.2 技术路线300

7.2 流域下垫面空间数据库构建300

7.2.1 流域概况300

7.2.2 空间数据组织与库结构302

7.2.3 主要数据介绍304

7.3 人类活动影响因素辨识及定量指标体系建立308

7.3.1 土地利用覆被变化分析309

7.3.2 土地利用景观格局变化分析320

7.4 分布式流域水文模拟方案构建及模型参数率定340

7.4.1 水文模型341

7.4.2 基于GIS的流域空间离散344

7.4.3 分布式水文模拟方案构建353

7.4.4 基于土地利用／覆被特征的模型参数推求363

7.4.5 模型参数率定369

7.5 土地覆被变化情景模拟及流域水文响应396

7.5.1 土地覆被变化情景模拟模型构建397

7.5.2 土地覆被变化情景预测413

7.5.3 土地覆被变化情景下的流域水文响应414

7.6 小结427

8 结论428

8.1 近期水资源开发利用及要求428

8.2 长江流域水资源时空演变规律429

8.3 水利工程对下游水文变异的影响429

8.4 跨流域调水对流域水资源承载能力的影响430

8.5 全球气候变化条件下嘉陵江流域水资源演变趋势431

8.6 人类活动对水资源影响预测431

参考文献433