一、径流与水文要素变化规律(论文文献综述)
陈亚宁,李稚,方功焕[1](2022)在《中亚天山地区关键水文要素变化与水循环研究进展》文中进行了进一步梳理天山地处欧亚大陆腹地,是丝绸之路经济带中段的重要水源地。天山地区的水循环系统具有时空差异性大、水源机制复杂、径流构成多元以及水系统脆弱等特点,水循环各环节受陆表格局和气候变化影响显着,水文要素对气候变化响应敏感,难以沿用现有的流域水循环模式阐述其内在机理。结合文献阅读和研究,系统分析了气候变化背景下天山地区关键水文要素的变化,研究了天山山区水汽来源、水汽输送机制以及水汽弱汇作用下的水循环要素变化及其对天山地区降水的影响及贡献率,揭示了气候变化对天山地区产汇流过程和水资源变化的影响机制,分析了气候变化对天山山区降水、冰川积累/消融、积雪变化对水循环的影响,提出了天山地区水循环研究的热点问题,为理解干旱区山区水循环机理、保障国家丝绸之路经济带中段水资源安全提供科学依据。
杨文发,王乐,张俊[2](2021)在《流域多尺度水文预报应用进展及适用性探讨》文中研究说明水文预报作为一项非工程措施,在水旱灾害防御、水资源综合利用,以及社会经济建设等领域发挥着越来越重要的支撑和保障作用。回顾了近年来国内外有关流域水文预报技术应用进展,梳理了流域多尺度水文预报的概念,系统性地阐述了多尺度水文预报应用中的关键技术和方法、面临的问题和不足以及未来的发展趋势,并重点探讨了流域水文预报中涉及的不确定性因素以及水文气象耦合方面的不匹配性等问题。最后,基于对流域水文预报适用性的分析,强调了在拓展流域不同预见期水文预报新业务实践中考虑水文预报适用性的重要性,提出了现状条件下拓展多尺度流域水文预报业务的指导性原则及建议。
刘宇,管子隆,田济扬,刘荣华,关荣浩[3](2022)在《近70 a泾河流域径流变化及其驱动因素研究》文中研究说明定量评价流域径流变化特征并开展其归因识别研究是应对气候变化实现水资源合理开发利用的基础。本研究以泾河流域为研究区,采用M-K检验、滑动t检验、小波分析等方法分析流域近70 a的水文气象要素变化特征,并基于Budyko假设评价气候变化和人类活动对径流变化的贡献率。结果表明:(1)泾河流域年径流深以0.41 mm·a-1的速率减少,并在1996年发生显着减少突变,相较于突变前减少43.49%。(2)流域年径流深第一、第二和第三主周期分别为41 a、58 a和15 a特征时间尺度。(3)流域径流变化对汛期降水量和潜在蒸发量的变化均较为敏感,流域径流变化对降水量的敏感程度是潜在蒸发量的2.3~5.3倍。(4)人类活动是流域径流变化的主要影响因素,对年、汛期和非汛期径流变化的贡献率分别为90.43%、63.75%和94.08%。研究结果可为区域水资源综合管理与科学调配提供科学依据,并对黄土高原水土流失治理有一定的指导意义。
王根绪,夏军,李小雁,杨达,胡兆永,孙守琴,孙向阳[4](2021)在《陆地植被生态水文过程前沿进展:从植物叶片到流域》文中研究表明陆地植被生态水文过程是生态学、水文学和全球变化研究关注的前沿领域,更是生态水文学的关键理论基础之一.近年来围绕植被生态与水相互作用的研究范畴涵盖了从植物细胞到大陆尺度的几乎所有空间尺度,在不同尺度上分别在生态学和水文学各自视角取得了较大进展.但从生态水文学交叉学科角度,迫切需要整合生态学与水文学多尺度相关研究进展,系统性地归纳和总结跨尺度理论和方法进展,梳理理论前沿热点问题.为此,本文从近年来关于陆地植被生态水文过程与模拟研究进展中,系统提炼和总结了以植物水分利用与调控机制、碳氮水耦合循环过程与模拟、水循环关键过程的生态作用、植被生态作用下的径流形成与变化、植被生态水循环变化对大气降水过程的反馈影响等为主要研究热点的理论前沿方向,系统总结了这五方面在不同尺度及跨尺度方面所取得的主要进展,特别关注了基于过程机理的定量模型方面的发展状态.基于这些前沿热点面临的挑战性难题,提出了未来需要重点关注的核心问题,包括探索植物水分利用与调控的多尺度关联机制、发展基于过程机制的碳氮水耦合循环精准模拟方法、径流形成与动态变化的生态因素甄别与定量刻画等.对深入理解生态水文学国际前沿发展趋势,引导我国生态水文学学科的发展方向等有参考意义.
杨大文,杨雨亭,高光耀,黄建平,江恩慧[5](2021)在《黄河流域水循环规律与水土过程耦合效应》文中研究表明在气候变化和人类活动的共同影响下,黄河流域水循环和陆面过程正在发生深刻变化,其水资源和泥沙形成、分布和演变均呈现出显着的时空变异特征和高度的不确定性,并将影响流域未来的可持续发展。因此,揭示黄河流域水循环演变规律与水土过程耦合效应,对"黄河流域生态保护与高质量发展"国家重大战略实施具有重要意义。本文分析了黄河流域水循环与水土过程研究现状和面临的挑战,探讨了流域水循环和水土过程研究的发展趋势和关键科学问题,并针对黄河流域水循环规律与水土过程耦合效应研究提出了一些建议方向,为未来相关基础研究和应用基础研究提供参考。
宁忠瑞,孙晋秋,王国庆[6](2021)在《南美洲巴拉那河流域水文气象要素演变特征及径流变化的气候响应》文中提出基于1951-2014年巴拉那河流域月尺度降水、气温、径流3个要素的观测数据,运用线性回归与MannKendall方法分析了序列的趋势性,运用小波方法分析了序列多时间尺度特征及气象因子与水文要素的内在联系。结果表明:在研究时段内,3个要素均有不同程度的增大趋势,气温与径流量显着上升,降水量不显着上升;在月尺度特征方面,3个要素均存在12个月左右的主周期,同时不同要素存在不同的次周期,其中气温存在微弱的6个月左右的次周期,月均降水量无明显次周期,径流量具有约36个月、48个月、64个月、100个月的次周期;在年尺度特征方面,3个要素均无明显主周期存在,降水量存在约3、4、8、10 a的次周期,气温无明显连续次周期,径流量的次周期特征与降水相似;交叉小波凝聚谱显示,巴拉那河流域月降水量的变化对径流量的影响远大于月均气温变化对其的影响;结合趋势性分析与小波分析可以清晰地了解流域内水文气象要素的变化规律与内在联系。
杜婷婷,郭梦京,张晋梅,田世野[7](2021)在《VIC模型在西江流域的水文模拟及其应用》文中进行了进一步梳理流域自然水文物理过程的研究对于保障流域水安全具有重要意义,以西江为研究区结合陆面水文模型VIC(Variable Infiltration Capacity, VIC)对流域自然水循环的水文模拟过程在不同时间尺度上的适用性情况进行了分析,无论是日尺度还是月尺度上,VIC模型在西江流域径流模拟过程中均表现出了良好的适用性,都达到或者超过NS>0.6同时BIAS的绝对值小于0.15的标准要求;其次对VIC模型进行更深层次应用,从模型输出的众多基于栅格的水文要素中,提取地表径流(R)、地下基流(B)、降水(P)、蒸散发(E)四大要素,并结合Mann-Kendall变化趋势检验方法对这四大要素在1971—2010年共40年内的变化趋势进行分析,得到西江流域的蒸散发存在37%以上、降水存在29%以上、地表径流存在65%以上的面积有显着增加趋势,而地下基流在这40年内的变化趋势并不显着这一结论。
吴江[8](2021)在《黄土侵蚀沟道形态的高分辨率表达与分析》文中研究指明侵蚀沟道作为构成黄土高原地貌格局的主体,既是地貌发育的产物,在一定程度上也是土壤侵蚀的结果,因此它一直都是土壤侵蚀和地貌领域研究重点关注的对象。早期研究由于受到测绘科技、数据积累情况的限制,致使中低分辨率下不能对流域尺度的侵蚀沟道、特别是尺度较小且活跃的侵蚀沟道做出全面和有效的表达和分析,且与土壤侵蚀精确模拟的要求不相适应。近年来随着高分辨率遥感地形测量技术的进步,为侵蚀沟道相关研究提供了新的机遇。本研究综合全球卫星导航系统(GNSS,Global Navigation Satellite System)、无人机航测以及遥感等现代测量方法,以侵蚀沟道为研究对象展开侵蚀地形形态的高分辨率表达、侵蚀沟提取(切沟冲沟区域)以及地形变量提取尺度效应等方面的分析。该研究进一步深化了侵蚀地形的微观和宏观特征,为高分辨率环境下的土壤侵蚀研究提供了科学支撑。本文的主要研究内容和结论如下:(1)基于低空无人机摄影测量方法可实现侵蚀沟道形态特征的高分辨率采集:通过对现有侵蚀沟道类型体系、形态特征以及众多新型地形测量与遥感技术方法的梳理和分析,提出基于低空无人机摄影测量内外业结合的侵蚀沟道形态数据采集技术体系。该技术体系具有快速灵活、成本低、作业区域广等优势,能够保证地形表达精度的同时兼具较高的性价比,可以满足侵蚀沟道形态高分辨率表达对数据采集的需求。(2)充分考虑人为和自然突变地形特征可建立侵蚀沟道形态的数字表达:着重针对梯田等人为地形特征和沟沿线等自然突变地形特征,将突变地形特征线纳入插值运算构建DEM(Digital Elevation Model),主要通过高程特征(表面特征,面积高程积分、断面线高程差异)、坡度特征以及剖面曲率特征(统计分布、空间格局)三个方面展开比对分析,建立了侵蚀沟道形态的高分辨率数字表达方法,进而为微小尺度侵蚀地貌特征研究提供更为准确的基础数据。(3)基于机器学习和面向对象图像分析的思路可以实现侵蚀沟道形态的高分辨率提取:基于高精度地形/影像数据构建的多分辨率数据集,选用地形/影像数据相融合的面向对象分析及随机森林自动分类策略,以切沟冲沟区域和突变地形为提取对象,展开高分辨率系列数据环境下的侵蚀沟道提取尺度效应分析。研究结果表明,高分辨率数据集(0.2m DOM,Digital Orthophoto Map+1m DEM)在进行侵蚀沟道提取具有显着优势,其分类结果与对象的实际空间分布最为接近。随着数据集分辨率的降低(最低至5m DOM+5m DEM),其总体分类精度由90.74%下降为53.63%,主要提取差异体现在地形结构较为破碎复杂的沟头部位,沟沿线特征不显着的部位以及经短历时演化过程形成的尺度较小的切沟区域等。(4)高分辨率侵蚀沟道地形指标的精度随分辨率发生规律性变化:在DEM数据精度方面,随着分辨率的降低(1m~5m)其标准差、中误差、绝对平均误差以及地形描述误差四个指标均逐渐增大;在坡度提取方面,随着分辨率的降低均有一定程度的坡度衰减,其中王茂沟样区的坡度均值由31.80°下降至29.70°,二老虎沟样区由19.88°下降至16.73°,在坡度变化较为剧烈的区域(突变特征线及沟谷区域)衰减更为严重;在流水线提取方面,两个样区随着分辨率的降低其提取的流水线级别均由三级减少为两级,其提取数量分别由28条减少为5条(王茂沟样区)、25条减少至4条(二老虎沟样区),且对于沟道整体表达的精度及完整度均有一定程度的降低;在LS因子提取方面,随着分辨率的降低LS因子呈上升趋势,具体表现为其均值分别由10.97增大至15.22(王茂沟样区),6.03增大至7.34(二老虎沟样区),且较大值的空间分布范围亦随之增加。
郝改瑞[9](2021)在《汉江流域陕西段非点源污染特征及模型模拟研究》文中指出在人类活动和气候变化的双重影响下,流域非点源污染形势严峻,而且面临多要素耦合驱动及多时空过程相互影响的问题。本文以汉江流域陕西段为研究区域,通过监测和实验相结合的方式开展了汉江流域陕西段非点源污染的研究,分析流域气象水文要素的变化特征,研究汉江流域非点源污染产生的特征、规律和机理,构建流域分布式非点源污染模型,探讨土地利用变化和未来气候变化对非点源污染的影响。论文主要的研究成果及结论如下:(1)通过流域近48年的气象水文要素的时空变化情况分析,发现流域降雨量呈下降趋势,降水强度呈小幅上升趋势,气温呈显着上升趋势,近十年年平均气温比80年代的年均气温升高了近1.0℃,三者均具有一个27 a左右的主周期,且降雨量和降水强度均呈现由北到南增加趋势,气温呈现由西北到东南增大趋势。武侯镇、安康站和丹凤站的径流量在0.05显着水平下呈现不明显的下降趋势,麻街站径流量呈现不显着上升趋势,各水文站年际间径流量无明显变化规律,前3个水文站径流量均有一个20 a左右的主周期,麻街站径流量有7 a左右的周期。武侯镇和安康站泥沙量随时间上升趋势不明显,麻街站和丹凤站泥沙量随时间下降趋势不明显,四个水文站点泥沙量的周期性均不明显。(2)通过汉江流域陕西段径流小区、杨柳小流域和安康断面以上流域三个空间尺度的非点源污染过程研究,表明降雨径流均呈现显着的非线性关系,径流量、泥沙量、产污量之间呈现较高的正相关关系。各径流小区氮素(TN、NH3-N、NO3-N)和磷素(TP、SRP)的流失强度均值分别为0.12 kg/ha和0.0137 kg/ha,杨柳小流域对应的氮素和磷素的流失强度分别为0.16 kg/ha和0.0165 kg/ha,氮磷素流失强度表现为杨柳小流域>小区。汛期杨柳小流域输沙模数为8.04 t/km2,径流小区平均土壤流失量为1.31 t/km2,发现土壤流失量也表现为杨柳小流域>径流小区。两者氮磷素流失的主要形态是硝态氮和正磷。安康断面以上流域不同监测指标2011~2018年的非点源负荷均值超过60%,个别年份贡献占比达到80%以上。(3)分布式非点源污染模型从降雨径流、土壤侵蚀和污染物迁移转化进行了构建,并在不同空间尺度进行了验证。产汇流模块分别选择了分布式时变增益模型(DTVGM)和逆高斯汇流模型。模拟结果如下:杨柳小流域2020年校准期(6场)和验证期(2场)洪水过程模拟的NSE系数分别达到了 0.68和0.73。2003~2018年汉江支流恒河流域年、月、日尺度流量过程的NSE系数均值分别为0.94、0.93和0.73。2003~2018年安康断面以上流域年、月、日尺度流量过程的NSE系数分别为0.95、0.91和0.68。土壤侵蚀模块采用修正的通用土壤流失方程(RUSLE),模拟结果如下:杨柳小流域和安康断面以上流域年泥沙输移比分别为0.445和0.36,与长江水利委员会研究结果(长江流域的泥沙迁移比大约为0.1~0.4)一致。联合土壤侵蚀产沙过程和产汇流过程,分别建立了颗粒态和溶解态非点源污染模型,模拟结果如下:杨柳小流域颗粒态氮(PN)和颗粒态磷(PP)的流失量分别为31.36 kg/(hm2-a)和14.66 kg/(hm2·a)。安康断面流域的PN和PP的流失量分别为957.84 kg/(km2·a)和85.62 kg/(km2.a)。通过杨柳小流域不同场次污染物过程模拟,确定TN、NH3-N、NO3-N、TP和SRP污染物的NSE系数均值分别为0.69、0.74、0.79、0.71和0.71。安康断面以上流域NH3-N和TP污染过程模拟的NSE系数分别为0.78和0.83。从而说明模型在研究区适用,模拟结果可信。(4)汉江流域陕西段1995-2020年土地利用变化较小,近十年林地增幅较大。流域斑块类型优势地位明显上升,破碎化程度有所缓解,景观类型较原先水平丰富多样。对比2011~2018年非点源污染空间分布以及SWAT模型模拟结果,发现模拟结果具有一致性,流域偏南区域污染负荷多,其原因是降雨量大。草地面积最大所带来的土壤侵蚀也最严重,它和耕地对流域土壤侵蚀量和颗粒态氮磷负荷贡献均较大。8~15°区域带来的土壤侵蚀量最大,所携带的颗粒态氮磷负荷贡献也最大,5~8°区域的贡献率处于第二位。溶解态氮磷负荷逐年递减,草地贡献最大,林地和耕地次之。0~5°区域的溶解态负荷量最大,8~15°和5~8°的区域次之。颗粒态氮磷负荷与蔓延度指数CONTAG、最大斑块指数LPI和聚集度指数AI表现出明显的正相关性,溶解态NH3-N和TP与景观形状指数LSI、LPI和AI表现出正相关性,说明流域景观的多样性、破碎度和聚散型的增加会加大营养物输出的风险。(5)采用天气发生器NCC/GU-WG生成研究区域未来30年(2021~2050)的气候变化情景,历史气象观测资料与预报要素均取得较理想的结果,模拟效果表现为气温>降雨量,日最低气温>日最高气温。与基准期(1971~2000年)相比,未来情景逐日降雨量变化不大,除石泉站以外站点降雨量均减小,各站点日最高/最低气温均有小幅增加趋势。气候变化情景下非点源污染负荷的响应分析表明,由于气候变化带来的影响,安康断面以上流域未来30年径流量、NH3-N、TP均有小幅上升的趋势。
张凯[10](2021)在《汾河中上游流域水沙变化时空分布及未来趋势模拟研究》文中进行了进一步梳理自20世纪80年代以来,黄河水沙逐渐减少,这一变化引起了大量学者的关注,其普遍认为,气候变化和人类活动的共同作用是导致黄河中上游流域水沙减少的主要原因。本研究选取汾河中上游流域作为研究对象,首先阐明研究区水文要素的年际、年内变化特征及其驱动因素,定量分析气候变化和人类活动对研究区水沙变化的贡献,然后通过构建研究区的SWAT模型分析2006~2012年年径流量、年输沙量和年径流侵蚀功率在汾河中上流域的时空分布特征,最后,借用模型模拟模块,设定不同情景,对研究区水沙过程进行趋势模拟。本研究主要结果如下:(1)阐明了研究区水文要素的年际、年内变化特征及其驱动因素,定量分析气候变化和人类活动对研究区水沙变化的贡献。汾河中上游流域年降水量、年径流量和年输沙量主要集中于汛期的6~9月,分别占多年平均值的73%、64%和90%。研究区年径流量和年输沙量突变年份均为1980年。气候变化和人类活动对研究区年径流量的影响总量为4.12亿m3,贡献率分别为29%和71%;对年输沙量的影响总量为1150.8万t,贡献率分别为17%和83%。总体认为,人类活动在汾河中上游流域水沙变化过程中起到了主导作用。(2)构建了汾河中上游流域SWAT模型并评估了模型在研究区的适用性。根据汾河中上游流域的DEM、土地利用数据、土壤类型数据和气象水文数据搭建SWAT模型,将义棠站作为模拟站,应用LH-OAT方法识别了影响汾河中上游流域径流和输沙过程的敏感性参数,采用决定系数R2和纳什效率系数对SWAT模型的水沙过程模拟结果进行了定量评价,评价结果表明:SWAT模型适用于汾河中上游流域水沙过程的模拟,且模拟精度较高。(3)阐明了汾河中上游流域年径流量、年输沙量和径流侵蚀功率在空间上的汇集过程。汾河中上游流域年径流量呈现出“上游小、下游大、支流小、干流大”的特征,年输沙量呈现出“干流小、支流大、河源大、河口小”的特征,径流侵蚀功率呈现出“河源大、河口小、控制面积越大,径流侵蚀功率越小”的特征。径流侵蚀功率具有空间尺度效应,径流侵蚀功率与流域面积具有较好的幂函数关系,径流侵蚀功率达到明显稳定的流域面积阈值为161 km2。(4)模拟了不同情景条件下汾河中上游流域未来30年水沙趋势变化过程。经SWAT模型模拟,汾河中上游流域2021~2050年多年平均径流量约在7.529~8.123亿m3之间,多年平均输沙量约在63.141~69.022万t之间。产水主要来自中游汾河平原地区,输沙模数较大的区域主要是汾河上游和中游平原的支流河源处。经各情景模拟结果对比,林地具有较好的减水减沙效应,尤其是研究区15度以上均为林地时。淤地坝建设对坝控范围内的产水产沙影响较小,对下游子流域的产水产沙影响较大。
二、径流与水文要素变化规律(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、径流与水文要素变化规律(论文提纲范文)
(1)中亚天山地区关键水文要素变化与水循环研究进展(论文提纲范文)
1 问题的提出 |
1.1 天山被誉为“中亚水塔”,是中亚干旱区水资源的主要发源地 |
1.2 天山地区水循环独特,难以沿用已有的水循环模式阐述其内在机理 |
1.3 天山联接中国新疆和中亚五国之三,多元的政治主体割裂了科学研究的完整性 |
2 天山地区的关键水文要素变化 |
2.1 降水变化 |
2.2 冰川变化 |
2.3 积雪变化 |
3 天山地区水汽输送机制与水循环变化 |
3.1 天山地区的水汽输送机制研究 |
3.2 天山地区的水循环变化研究 |
3.3 天山地区未来水文水资源变化预估 |
4 天山地区水循环研究的热点问题 |
4.1 查明和辨析天山地区水汽来源及对山区降水变化的影响机理和贡献率 |
4.2 构建适合高寒山区复杂地貌特征的具有物理机制的分布式水文模型是认知水循环科学规律的关键 |
4.3 从物理机制上解析陆-气间能量水分交换的影响机理是准确刻画水循环过程、揭示径流变化的关键 |
4.4 揭示气候变化下雨/雪/冰变化及产汇流过程是预估未来天山地区水循环过程变化的关键 |
(2)流域多尺度水文预报应用进展及适用性探讨(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 流域多尺度水文预报概念 |
2 流域多尺度水文预报应用研究 |
2.1 流域短中期水文预报 |
2.1.1 定量降水预报技术及其应用 |
2.1.2 流域短中期水文预报模型 |
(1) 集总式水文模型。 |
(2) 分布式水文模型。 |
2.2 长期水文预报 |
2.2.1 物理成因分析法 |
2.2.2 传统数理统计方法 |
2.2.3 人工智能应用 |
2.2.4 基于耦合气候模型的长期径流预测 |
2.3 水文集合概率预报 |
(1) 集合前处理技术。 |
(2) 统计后处理技术。 |
3 水文预报适用性问题 |
3.1 水文预报的不确定性 |
3.1.1 短中期预报的不确定性 |
3.1.2 长期预测的不确定性 |
3.2 水文气象耦合应用实践中的不匹配性 |
3.2.1 水文、气象时空尺度不匹配 |
3.2.2 不断增长的业务需求与现有水文预报技术之间不匹配 |
4 结 语 |
(3)近70 a泾河流域径流变化及其驱动因素研究(论文提纲范文)
1 资料与方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 数据资料 |
1.3 研究方法 |
2 结果与分析 |
2.1 气候变化特征 |
2.2 径流变化特征 |
2.3 径流变化驱动因素研究 |
3 讨论 |
4 结论 |
(4)陆地植被生态水文过程前沿进展:从植物叶片到流域(论文提纲范文)
1 陆地植被生态水文过程研究热点问题 |
2 植物水分利用与调控机制:从植物个体到生态系统 |
2.1 植物水力调控机制与水分利用权衡 |
2.2 植物水分利用策略与根系水力再分配机制 |
2.3 最优冠层导度与模拟 |
3 碳氮水耦合循环过程与模拟:从叶片到区域 |
4 水循环关键过程的陆地植被作用:从植物个体到区域 |
4.1 植被冠层截留 |
4.2 蒸散发过程 |
5 陆地植被生态因素作用下的径流形成与变化:从坡面到区域 |
5.1 样地尺度 |
5.2 坡面尺度 |
6 陆地植被覆盖变化对大气降水过程的反馈影响:从流域到大陆 |
7 结论与展望 |
(5)黄河流域水循环规律与水土过程耦合效应(论文提纲范文)
1 研究背景与意义 |
2 研究现状与未来发展趋势 |
2.1 气候变化和人类活动对黄河流域水循环和水资源的影响 |
2.2 变化环境下流域水文过程与径流和泥沙变化 |
2.3 流域生态—水文—泥沙耦合模拟与预测 |
2.4 流域水资源配置和水沙调控 |
3 黄河流域水循环与水土过程耦合效应的关键科学问题 |
3.1 气候变化和人类活动对黄河流域水循环的影响机制 |
3.2 黄河流域生态—水文—泥沙相互作用与耦合机制 |
4 黄河流域水循环与水土过程耦合效应研究的建议 |
4.1 黄河流域水循环时空变化特征与驱动机制 |
4.2 黄河流域土壤—植被—水文相互作用与水土过程 |
4.3 黄河流域水沙变化与上中下游水文—泥沙耦合关系 |
4.4 黄河流域分布式生态—水文—泥沙耦合模型与预测 |
4.5 流域水资源配置和水沙调控的级联效应与优化 |
(6)南美洲巴拉那河流域水文气象要素演变特征及径流变化的气候响应(论文提纲范文)
1 研究背景 |
2 研究区概况 |
3 数据来源与研究方法 |
3.1 数据来源 |
3.2 M-K趋势检验 |
3.3 小波分析 |
3.3.1 连续小波变换 |
3.3.2 交叉小波变换 |
4 结果与分析 |
4.1 水文气候要素演变特征 |
4.2 小波变换分析 |
4.3 气象要素与径流的交叉小波分析 |
4.3.1 月降水量与月径流量交叉小波分析 |
4.3.2 月均气温与月均径流量的交叉小波分析 |
4.4 讨论 |
5 结论 |
(7)VIC模型在西江流域的水文模拟及其应用(论文提纲范文)
1 研究区概况 |
2 VIC模型概述、数据来源及研究方法 |
2.1 VIC模型简介 |
2.2 数据来源与处理 |
2.3 研究方法 |
3 结果与分析 |
3.1 参数率定 |
3.2 模型适用性评估 |
3.3 模型应用 |
4 结 论 |
(8)黄土侵蚀沟道形态的高分辨率表达与分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究概况综述 |
1.3.1 侵蚀沟道的相关研究 |
1.3.2 地形表达方法 |
1.3.3 侵蚀地形的高分测量与分析 |
1.3.4 黄土侵蚀地形特征要素/地形因子提取分析 |
1.3.5 存在的问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 论文结构 |
第二章 研究样区与数据 |
2.1 研究区概况 |
2.2 研究样区基本概况 |
2.3 基础数据准备 |
2.3.1 高分辨率地形/影像采集方法的选定 |
2.3.2 高分辨率地形数据采集 |
2.3.3 高分辨率系列数字高程模型(DEM) |
2.3.4 高分辨率影像数据 |
2.4 基础实验软件平台 |
2.5 本章小结 |
第三章 侵蚀沟道土壤侵蚀地形指标体系及提取方法 |
3.1 侵蚀地形指标体系的确定 |
3.2 连续地形因子 |
3.2.1 坡度 |
3.2.2 坡长 |
3.2.3 曲率 |
3.2.4 坡向 |
3.3 离散地形要素 |
3.3.1 沟头 |
3.3.2 流水线 |
3.3.3 沟沿线 |
3.4 复合地形指标 |
3.4.1 坡度坡长因子 |
3.4.2 地表粗糙度 |
3.5 本章小结 |
第四章 侵蚀沟道高分辨率地形表达 |
4.1 典型样区的DEM建立 |
4.2 高程特征分析 |
4.2.1 表面特征分析 |
4.2.2 面积高程积分分析 |
4.2.3 侵蚀沟道断面分析 |
4.3 坡度特征分析 |
4.3.1 坡度统计分布 |
4.3.2 坡度空间格局 |
4.4 剖面曲率特征分析 |
4.4.1 曲率统计分布 |
4.4.2 曲率空间格局 |
4.5 本章小结 |
第五章 侵蚀沟道高分辨率提取与分析 |
5.1 数据预处理 |
5.2 分割方法设计及实验 |
5.2.1 多尺度影像分割 |
5.2.2 最优影像分割尺度的评估 |
5.2.3 最优分割尺度参数实验分析 |
5.3 侵蚀沟道的提取 |
5.3.1 侵蚀沟道分类方法的选定 |
5.3.2 特征空间构建 |
5.3.3 关键特征变量选取试验 |
5.4 实验结果分析 |
5.4.1 基于多分辨率数据集的侵蚀沟道提取结果分析 |
5.4.2 基于多分辨率数据集的分类精度评价 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于高分辨率数据的侵蚀沟道地形因子和要素提取尺度效应分析 |
6.1 多分辨率DEM的生成与精度评价 |
6.1.1 多种分辨率DEM的生成 |
6.1.2 多分辨率DEM对数据精度的影响分析 |
6.2 多分辨率DEM坡度尺度效应分析 |
6.2.1 整体流域坡度与DEM分辨率的关系 |
6.2.2 地形特征线与正负地形坡度与DEM分辨率的关系 |
6.2.3 流域坡度空间变异结构与DEM分辨率的关系 |
6.3 多分辨率DEM流水线提取尺度效应分析 |
6.3.1 流水线空间格局与DEM分辨率的关系 |
6.3.2 流水线统计特征与DEM分辨率的关系 |
6.4 多分辨率DEM坡度坡长因子尺度效应分析 |
6.4.1 LS因子空间格局与DEM分辨率的关系 |
6.4.2 LS因子统计分布与DEM分辨率的关系 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与讨论 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 讨论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(9)汉江流域陕西段非点源污染特征及模型模拟研究(论文提纲范文)
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 非点源污染研究进展及存在问题 |
1.2.1 文献分析工具 |
1.2.2 国外研究分析 |
1.2.3 国内研究分析 |
1.2.4 存在的主要问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法和技术路线 |
2 流域概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 自然地理范围 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气候气象 |
2.1.4 土壤植被 |
2.1.5 水文水系 |
2.2 社会经济概况 |
2.2.1 人口数量 |
2.2.2 社会经济 |
2.2.3 农业产业发展 |
2.3 污染源状况与河库水质现状 |
2.3.1 点源污染 |
2.3.2 非点源污染 |
2.3.3 “河流-水库”水质情况 |
2.4 本章小结 |
3 流域气象水文要素变化特征分析 |
3.1 研究数据与方法 |
3.1.1 研究数据 |
3.1.2 研究方法 |
3.2 降水变化特征 |
3.2.1 趋势性分析 |
3.2.2 周期性分析 |
3.2.3 年际及持续性分析 |
3.2.4 空间分布特性 |
3.3 气温变化特征 |
3.3.1 趋势性分析 |
3.3.2 周期性分析 |
3.3.3 年际及持续性分析 |
3.3.4 空间分布特性 |
3.4 径流变化特征 |
3.4.1 趋势性分析 |
3.4.2 周期性分析 |
3.4.3 年际及持续性分析 |
3.5 泥沙变化特征 |
3.5.1 趋势性分析 |
3.5.2 周期性分析 |
3.5.3 年际及持续性分析 |
3.6 本章小结 |
4 不同空间尺度非点源污染过程研究 |
4.1 不同空间尺度野外监测点布设和数据采集 |
4.2 杨柳小流域及径流小区概况 |
4.3 径流小区径流-泥沙-污染物过程研究 |
4.3.1 降雨径流过程及其响应关系 |
4.3.2 泥沙输移过程 |
4.3.3 污染物迁移转化过程 |
4.4 杨柳小流域径流-泥沙-污染物过程研究 |
4.4.1 降雨径流过程及其响应关系 |
4.4.2 泥沙输移过程 |
4.4.3 污染物迁移转化过程 |
4.5 汉江干流安康断面以上流域径流-泥沙-污染物过程研究 |
4.5.1 降雨径流过程 |
4.5.2 径流泥沙过程 |
4.5.3 水质水量过程 |
4.6 径流小区、杨柳小流域和安康断面以上流域的对比说明 |
4.7 本章小结 |
5 流域分布式非点源污染模型构建及验证 |
5.1 流域分布式非点源污染模型构建 |
5.1.1 降雨径流过程 |
5.1.2 土壤侵蚀过程 |
5.1.3 污染物迁移转化过程 |
5.2 非点源污染模型的校准与验证 |
5.2.1 数据库建立 |
5.2.2 模型效率评价指标 |
5.2.3 径流的校准与验证 |
5.2.4 泥沙的校准与验证 |
5.2.5 营养物的校准与验证 |
5.3 本章小结 |
6 土地利用变化对汉江流域非点源污染的影响 |
6.1 1995-2020 年土地利用类型变化 |
6.2 1995-2020 年土地利用空间格局变化 |
6.3 汉江流域陕西段非点源污染空间分布 |
6.3.1 颗粒态氮磷负荷的空间分布 |
6.3.2 溶解态氮磷负荷的时空分布 |
6.3.3 模型间结果对比 |
6.4 土地利用/地形与非点源污染关系探讨 |
6.4.1 土地利用/地形与颗粒态非点源污染关系探讨 |
6.4.2 土地利用/地形与溶解态非点源污染关系探讨 |
6.4.3 土地利用空间格局与负荷的关系讨论 |
6.5 本章小结 |
7 气候变化对汉江流域非点源污染的影响 |
7.1 气候变化预测 |
7.1.1 NCC/GU-WG模拟结果的验证 |
7.1.2 未来气候情景模拟 |
7.2 气候变化环境下非点源污染负荷的响应 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
附表 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录 A 博士期间发表的学术论文 |
附录 B 博士期间参与的科研项目 |
(10)汾河中上游流域水沙变化时空分布及未来趋势模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 黄河水沙变化研究 |
1.2.2 SWAT模型在流域水沙变化研究中的应用 |
1.2.3 流域水沙变化归因分析及时空分布 |
1.3 研究目标与研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
2 研究区概况及数据来源 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气象与水文 |
2.1.4 土壤与植被 |
2.1.5 社会经济 |
2.2 数据来源 |
2.2.1 气象水文数据 |
2.2.2 空间数据 |
3 汾河中上游流域气象与水文要素变化特征分析 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 趋势检验 |
3.1.2 突变检验 |
3.1.3 贡献定量分析 |
3.2 气象与水文要素的变化特征分析 |
3.2.1 数据预处理 |
3.2.2 气象水文序列的年际和年内变化特征 |
3.2.3 气象水文序列的趋势和突变检验 |
3.3 气候变化和人类活动对流域水沙变化的定量贡献分析 |
3.4 本章小结 |
4 基于SWAT模型的汾河中上游流域水沙模拟 |
4.1 SWAT模型简介 |
4.1.1 SWAT模型原理及操作 |
4.1.2 SWAT模型模块 |
4.2 模型数据库及参数库构建 |
4.2.1 DEM数据 |
4.2.2 土地利用数据 |
4.2.3 土壤数据 |
4.2.4 气象数据及参数 |
4.2.5 子流域及坡度划分 |
4.3 模型参数敏感性分析 |
4.4 模型率定与验证 |
4.5 汾河中上游流域水沙模拟结果 |
4.6 本章小结 |
5 流域径流、输沙及径流侵蚀功率的时空分布规律 |
5.1 流域水沙时空分布规律 |
5.2 流域径流深、输沙模数和径流侵蚀功率的时空分布规律 |
5.2.1 年径流深时空分布特征 |
5.2.2 年输沙模数时空分布特征 |
5.2.3 年径流侵蚀功率时空分布特征 |
5.3 流域径流量、输沙量和径流侵蚀功率的汇聚过程分析 |
5.3.1 年径流量的汇聚过程 |
5.3.2 年输沙量的汇聚过程 |
5.3.3 年径流侵蚀功率的变化过程 |
5.4 流域水文模数的相关关系分析 |
5.5 径流侵蚀功率的空间效应 |
5.6 本章小结 |
6 未来气候条件下流域水沙趋势分析 |
6.1 流域下垫面变化过程分析 |
6.1.1 土地利用变化分析及未来预测 |
6.1.2 淤地坝建设分析 |
6.2 未来30年降雨变化趋势分析 |
6.3 未来气候条件下的生态情景构建 |
6.4 未来30年不同情景下水沙变化特征及分析 |
6.4.1 水沙变化趋势分析 |
6.4.2 水沙空间分布特征 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、径流与水文要素变化规律(论文参考文献)
- [1]中亚天山地区关键水文要素变化与水循环研究进展[J]. 陈亚宁,李稚,方功焕. 干旱区地理, 2022(01)
- [2]流域多尺度水文预报应用进展及适用性探讨[J]. 杨文发,王乐,张俊. 人民长江, 2021(10)
- [3]近70 a泾河流域径流变化及其驱动因素研究[J]. 刘宇,管子隆,田济扬,刘荣华,关荣浩. 干旱区地理, 2022
- [4]陆地植被生态水文过程前沿进展:从植物叶片到流域[J]. 王根绪,夏军,李小雁,杨达,胡兆永,孙守琴,孙向阳. 科学通报, 2021(Z2)
- [5]黄河流域水循环规律与水土过程耦合效应[J]. 杨大文,杨雨亭,高光耀,黄建平,江恩慧. 中国科学基金, 2021(04)
- [6]南美洲巴拉那河流域水文气象要素演变特征及径流变化的气候响应[J]. 宁忠瑞,孙晋秋,王国庆. 水资源与水工程学报, 2021(04)
- [7]VIC模型在西江流域的水文模拟及其应用[J]. 杜婷婷,郭梦京,张晋梅,田世野. 水土保持研究, 2021(05)
- [8]黄土侵蚀沟道形态的高分辨率表达与分析[D]. 吴江. 西北大学, 2021
- [9]汉江流域陕西段非点源污染特征及模型模拟研究[D]. 郝改瑞. 西安理工大学, 2021
- [10]汾河中上游流域水沙变化时空分布及未来趋势模拟研究[D]. 张凯. 西安理工大学, 2021(01)