一、中国西部流域水循环重大科学问题及研究展望（论文文献综述）
杨大文,杨雨亭,高光耀,黄建平,江恩慧[1]（2021）在《黄河流域水循环规律与水土过程耦合效应》文中提出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。
高会然[2]（2021）在《基于遥感与数值模型的冻土监测与模拟方法体系研究》文中研究指明冻土作为冰冻圈的重要组成因素,对气候变化具有高度的敏感性和强烈的反馈作用。全球变暖的背景下,季节性冻土和多年冻土环境的变化已成为与区域环境和人类生产生活息息相关的重要问题。冻土时空分布动态信息的获取是进行寒区水文过程、气候以及生态环境、地质变化领域的重要基础研究内容,遥感对地观测和数值模拟技术是当前大空间尺度下冻土研究的重要手段。经过数十年的发展,冻土遥感监测与数值模型模拟研究均取得了重大进展,尤其在全球变化的背景下的冻土时空监测、水热过程机理、数值模拟等研究,无论在方法手段创新上,还是应用评估方面,均取得了许多重要成果。但是,目前冻土遥感监测与数值模拟等研究仍然处于不断探索之中,距离完善冻土及冻土水热过程的刻画与表达以及利用新技术手段进行系统性的寒区冻土研究尚有待进一步发展。例如,目前大多数冻土遥感监测研究缺乏对多类型冻土之间相互联系的考虑,无法形成完整统一的冻土分布遥感监测方法体系。在当前流域尺度分布式冻土过程模拟研究中,冻土水热过程数值模型的进展主要集中在模型集成上,由于其发展大多针对某一具体研究对象或目标,导致其在某一方面考虑的较为详细,而在冻土水热传输过程本身的描述上有所简化甚至略有欠缺。冻土水热过程数值模拟的不确定性一直是当前研究的一个关键问题,冻土遥感监测信息作为重要的冻土数据源,目前还未在冻土水热过程数值模拟中得到充分利用,两种冻土监测与模拟手段的耦合研究尚未发展。因此,本研究首先利用被动微波遥感数据,进行季节性冻土和多年冻土识别与监测的算法、方法和应用研究,然后基于水热耦合原理,建立分布式冻土水热传输过程数值模型FFIMS模型（Fully Distributed Frozen Soil Processes Integrated Modeling System）;通过空间降尺度、数据融合等方法,联立冻土遥感监测方法和冻土过程数值模型两种技术手段,实现冻土时空监测与模拟综合方法体系的构建;最后通过构建冻土水文过程模块,耦合分布式流域过程模型ESSI-3模型,在我国东北地区典型流域进行方法体系的综合应用,主要得到以下研究结论:（1）提出一种利用土壤水分特征参数改进的DIA算法（Dual-index Algorithm）,显着提高了基于被动微波遥感的地表土壤冻融状态判别准确率。在我国东北地区的地表土壤冻融判别研究中,改进的DIA算法平均判别准确率达到91.6%。利用本研究提出的基于地表冻融状态的多年冻土识别与监测方法,获取了研究区25 km格网尺度上的逐年的多年冻土空间分布序列,通过与现有的多年冻土区划图进行对比验证,证明了本研究提出的多年冻土监测与分类方法具有较为可靠的准确度（误差小于3%）。经过统计分析,发现我国东北地区多年冻土南界在研究期间（2002年至2017年）普遍北移约25 km～75 km,研究区内的多年冻土始终呈现退化的趋势。（2）利用频谱分析的方法,对中国典型的高纬度冻土区地表土壤冻结天数进行空间降尺度研究。研究结果表明,频谱降尺度图像既包含原始低分辨率图像的空间分布特征,又包含普通统计降尺度图像的部分空间分布细节,表明了频谱降尺度方法在地表土壤冻融状态遥感判别中应用的合理性;通过站点实测数据的精度验证和对比,发现通过频谱分析方法进行降尺度后,由于融合了高分辨率相位信息,降尺度结果的精度亦有显着提升,表明了频谱降尺度方法在地表土壤冻融状态遥感判别中应用的有效性。（3）FFIMS模型能够较好地刻画各个冻土过程水热参量的时间变化特征和空间分布规律。在冻土过程数值模型中融合冻土遥感反演信息,通过对比融合冻土遥感反演信息前后的冻土数值模拟结果和多变量、多角度的验证,发现遥感反演信息有效的引导和修正了模型模拟过程,明显提高了模拟结果的精度。耦合冻土过程的流域水文过程模型（ESSI-3模型）模拟结果表明,冻土水热过程对流域水文的影响几乎贯穿整个水循环过程,但是冻土水热过程影响的流域径流量对流域总径流的贡献率较小。但是,在季节性冻土发生融化的时期,冻土过程对水文径流的影响尤为明显,该时段的平均Nash效率系数从近乎为0提高到0.67,显着提高了水文径流的模拟精度,表明了在寒区流域水文过程模拟研究中考虑冻土过程影响的必要性。本研究在冻土遥感监测方法、冻土过程数值模拟等等关键科学问题和难点上重点突破,通过建立基于遥感和数值模型的冻土监测与模拟方法体系,以期显着提升寒区冻土过程及其与气候变化关系的研究能力,为区域生态环境安全、水资源安全、寒区工程建设与社会经济发展等一系列重大问题提供科技支撑。
朱亮[3]（2021）在《大规模植被恢复条件下半干旱地区流域水循环演变机制研究 ——以北川河流域为例》文中研究说明20世纪70年代以来,我国国土绿化取得显着成效,在水土保持和防风固沙方面发挥了重要作用。与此同时,大规模植被恢复使下垫面格局发生剧烈变化,对区域水循环条件和水文过程产生深远影响,尤其是在我国北方缺水地区,局部植被恢复趋近水资源可持续利用的极限,出现了新的生态-水资源矛盾。因此,深入研究大规模植被恢复作用下水循环演变机制,对科学认识缺水地区生态与水资源的协调发展具有重要意义。针对半干旱地区植被恢复对水资源的影响问题,以黄河上游支流北川河流域为研究对象:首先通过土壤剖面水分监测和降雨补给入渗示踪试验,揭示人工灌丛植被恢复对降水-土壤水-地下水转化过程的调控机理;然后结合长序列气象、水文资料及遥感数据分析流域尺度水循环要素演变趋势,明确植被恢复对关键水循环要素演变的影响作用;最后通过建立水资源乘数效应模型,从广义水资源的角度阐明了植被恢复对提高流域水资源有效利用量的意义。研究结果表明:（1）人工灌丛植被恢复能够增强浅层土壤透水性和蓄水量,促进浅层土壤水分循环。高覆盖度灌丛土壤剖面（D1）的平均孔隙度、饱和导水率和含水率分别是稀疏草地土壤剖面（D2）的1.04倍、3.83倍和1.5倍;D1剖面土壤水分累积增量、平均增速、累积消耗量和平均消耗速率分别为D2剖面的1.67倍、5.5倍、2.03倍和3.2倍;其中,0～20cm深度上土壤水分累积增加量和消耗量的占比均在89%以上,是影响土壤水分循环的最关键层位。（2）高覆盖度灌丛可以削弱降雨对深层土壤水分及地下水的补给量。试验期内D1和D2区域地下水降雨入渗补给量分别为11.08mm和15.46mm,优势流分别占比31.4%和42.7%;D1区域土壤含水率在1.2～3.5m区间上的平均值仅为D2区域相应深度的65.1%。植被恢复被对地下水补给衰减的影响机理表现在:一是冠层截留消减到达地表的降雨量和降雨强度,在降低总补给量的同时也降低了优势流的发生程度;二是深根系吸水引起零通量面下移,造成能够持续补给地下水的非饱和带空间变小;三是深根系植被耗水形成的土壤干层使水分向深层运移过程中优先补给干层土壤的水分亏空,降低了向深层的补给量。（3）在流域降水相对稳定的条件下,流域天然径流呈衰减趋势,植被恢复引起的生态用水量增加是造成径流衰减的主要原因。在1956～2016时间序列上,流域降水量总体变化趋势相对平稳,存在5年、12年和超过32年的分布周期;径流深总体呈不显着减小趋势,平均降幅7.5mm/10a,其中,地表产流衰减趋势约是基流衰减趋势的4倍。在多年平均降水量条件下,植被恢复后年均生态耗水量增加1.11亿m3,是水资源开发增量的1.6倍。（4）流域年蒸散发量随植被恢复呈减小趋势,土壤水分变化是影响蒸散发和生态耗水变化的重要原因。2015年植被覆盖率比2000年增加了4.01%,年蒸散发量降低了25.96mm,植被恢复通过降低地表风速及太阳辐射等引起土壤蒸发减小是导致流域蒸散发量降低的主要原因;植被恢复对生态耗水量的影响程度与降水量有关,总体表现为丰水期的耗水强度高于枯水期,体现了植被恢复良好的径流调节和水源涵养功能。（5）植被恢复影响下,流域水资源结构发生变化,综合水资源效应显着提高。植被恢复前、后,降水在地表产流、生态消耗和基流排泄三个环节上的分配比例分别由0.275、0.569、0.156变为0.231、0.634、0.134,表现为更多降水参与长周期的土壤水-植被/地下水的循环,更多水资源从线状水域系统向面状陆域系统转移;在多年平均降水量条件下,植被恢复后年均综合水资源效应增加了20.7%。植被恢复引起流域水循环及水资源分配的转变符合本流域以生态为核心的价值定位,对发挥水资源的综合效应具有积极作用。以上成果深化了半干旱地区植被恢复条件下多元水转化过程及作用机理,明确了北川河流域水循环及水资源的演变趋势,为正确认识半干旱区植被恢复与水资源可持续发展问题提供科学依据。
管子隆[4]（2021）在《变化条件下黄土台塬地区小流域水文生态演变机理及保护研究》文中认为黄土台塬地区水资源短缺,地形破碎、植被退化、土壤侵蚀和水土流失严重,水文生态问题频发,气候变化及人类活动的日益加剧对原本脆弱的黄土塬区带来了更大的冲击。以典型小流域为对象揭示黄土台塬地区水文和生态过程在变化环境下的演变机理对支撑流域水资源综合利用、生态恢复建设的规划以及区域的可持续发展等方面具有重要意义。本文以黄土台塬地区典型小流域—油房沟流域为研究对象,对流域1985～2015年气候和土地利用变化规律以及未来变化趋势进行了分析,同时分析了对应时期的水文和生态过程的变化规律,以此为基础分别采用实际蒸散发模型和水量平衡结合法、变异系数法、水热耦合平衡方程以及实际植被净初级生产力（ANPP）和潜在植被净初级生产力（PNPP）求差法多种数学模型揭示了气候和土地利用变化条件下流域水文和生态过程的响应过程,定量评估了气候和土地利用变化对水文和生态过程变化的贡献,同时采用区域水文生态模型RHESSys对流域水文和生态过程进行耦合模拟,从植被生态用水的角度探讨了流域水资源与生态环境之间的相互作用关系,并对未来不同气候情景下流域的水文和生态过程的变化趋势进行了预测分析。取得了如下主要结论:（1）1985～2015年流域年降水量多年平均值为528.7mm,流域年降水量无显着变化趋势,且不存在突变。流域平均气温为12.8℃,呈显着上升趋势。流域多年平均潜在蒸散发量为887.6mm,研究期内无明显的变化趋势,且未发生明显突变。RCP2.6和RCP8.5情景下,未来不同时期流域降水均有所增加,气温同样存在升高趋势。（2）整个研究期内,农田为流域最主要的土地利用类型,所占比例均超过60%,其次为林地、草地和居工地。流域农田面积逐年减少,其他土地利用类型面积增加。流域土地利用的转移特征主要表现为农田和其他土地利用类型之间相互转入和转出,2000年之前土地利用变化单一,2000年之后土地利用变化趋于复杂。土地利用变化的驱动因素主要为政策引导下的退耕还林、流域治理等人类活动。CA-Markov模型预测结果表明,未来流域土地利用构成同当前相似,农田仍然为流域最主要的土地利用类型,其面积仍呈减少趋势,林地和居工地面积呈增加趋势,草地面积先增加后逐渐平稳。（3）流域多年平均径流深为35.8mm,呈极显着性下降趋势（P<0.01）,线性下降率达到0.98mm/a;流域植被NPP多年平均值为326.62 g C·m-2·a-1,呈极显着增长趋势（P<0.01）。年径流量同降水呈显着正相关;植被年NPP同气温呈显着正相关,而降水同滞后一年的植被NPP呈显着正相关。流域土地利用的变化使得流域年径流量明显减少,气候和下垫面变化对径流变化的贡献率分别为-98.1%和198.1%。2000年前后两个阶段土地利用变化对植被NPP的影响完全相反,前一阶段会造成植被NPP降低,后一阶段则会造成植被NPP的增加且影响程度高于前一阶段。气候和土地利用变化对植被NPP变化的贡献率分别为32.7%和67.3%,土地利用变化是流域径流和植被NPP变化的主要诱因。（4）RHESSys整体上对月径流的变化模拟较好,模型在率定期的平均相对误差和纳什效率系数分别为-10.01%和0.77,验证期相应为-17.36%和0.71,RHESSys模型能够较好地模拟油房沟流域的水循环过程。植被年NPP模拟值与MODIS NPP变化基本保持一致,纳什效率系数为0.60。模拟得到植被叶面积指数（LAI）空间分布与已有的研究成果也基本吻合,RHESSys模型可以较好地模拟油房沟流域的植被生态过程。流域多年平均植被生态用水量为456.0mm,呈显着上升趋势（P<0.05）;植被生态用水在降水中所占比例多年平均值为86.5%,呈极显着上升趋势（P<0.01）且在2003年发生突变;生态恢复措施带来了径流量的减少和植被用水量增加的双重效应,流域的生态环境逐渐改善。情景设置模拟分析得出气候和土地利用变化对径流减少的贡献率分别为-89.4%和189.4%,对植被NPP变化的贡献率分别为29.8%和70.2%,土地利用变化是流域径流和植被NPP变化的主要影响因素。（5）流域未来年径流量在不同情景下存在一定差异,除RCP8.5情景下2040s之外,其它各时期年径流量均有所减少。两种气候情景下未来流域植被年NPP无明显变化趋势,流域植被恢复也逐步达到一定的稳定状态。在两种气候情景下,流域植被雨水利用率（RUE）均呈现不显着下降的趋势,倾向率分别为-0.0049/a和-0.0040/a,其原因主要与流域当前植被恢复已经达到一定水平有关。RCP2.6和RCP8.5情景流域未来年均潜在蒸散发量分别为868.22mm和938.54mm,其中RCP8.5情景下线性倾向率高达9.48mm/a。两种气候情景下,流域干燥度指数（IA）在未来30年呈现波动上升的变化趋势,表明油房沟流域在未来干旱状况有一定的加剧趋势。
刘昌明,郑度,崔鹏,葛全胜,刘纪远,吴绍洪,汤秋鸿,宋献方,杨林生[5]（2020）在《自然地理学创新发展与展望》文中研究表明自然地理学自中国科学院地理科学与资源研究所建立以来一直是立所的核心学科,长期以服务国家重大需求为使命,在综合自然地理、气候、地貌、水文、土壤地理、生物地理、化学地理等各学科领域取得一批重要科技成果和进展,奠定了自然地理各分支学科在国内外的优势,为国家科技创新、区域经济社会可持续发展做出了重要贡献。本文回顾了中国科学院地理科学与资源研究所自然地理学的创新发展历程,总结了自然地理学取得的学术成就与标志性进展,并展望了中国科学院地理科学与资源研究所自然地理学未来发展,提出以陆地表层要素—过程交互作用机制,陆地表层格局动态研究,陆地表层系统过程的综合集成与模拟,陆地表层系统有序人类活动的可持续范式和调控机制为核心的发展战略。
侯冰飞[6]（2020）在《黄河源区气候变化与径流补给的关联性分析》文中进行了进一步梳理黄河源区径流补给是黄河流域生态和农业用水的重要资源。然而,由于全球气候变化导致的降水变化在多大程度上会影响黄河的径流补给,目前缺乏系统的研究和定论。本论文在收集和整理黄河源区1958-2017年期间的气候、径流和植被数据的基础上,运用多元统计学方法和地理信息系统,分析了黄河源区近半个多世纪的气候、植被和径流量的变化特征及其相互关联,以期了解:（1）黄河源区的气候与径流补给在近半个世纪以来呈现出怎样的变化特征?（2）在研究的时间段内,径流补给与气候的变化是否具有同步性?（3）如果不同步,导致径流补给与气候变化规律分异的原因是什么?。通过研究发现,黄河源区1958-2017年年径流量急剧下降,年代际倾向率为-4.77亿m3/10年。存在1989年左右的突变点,其前后的年径流量表现出显着性差异。1958-1988年年径流量存在8年和4年左右的周期;1989-2017年为6年周期和约3年周期。年均降水量表现出与径流量相似的先下降后上升趋势,但未发生显着性变化。多年线性趋势微弱下降,变化倾向率-0.1mm/10年。降水量没有突变。年代际分析表明进入21世纪黄河源区降水量已完全恢复并超过多年平均水平,但径流量的回复明显滞后,较降水量晚了1个年代际。突变后期黄河源区降水与径流出现了不匹配现象。年平均温度持续上升,多年气候倾向率为0.38℃/10年。在2000年后的十几年气温升高尤为显着,比90年代增加了0.97℃。与温度的持续上升不同,流域年蒸散发呈现出先下降后上升的趋势。自1958-1989年,蒸散发呈波动下降趋势,多年气候倾向率为-18.37 mm/10a。而自1990年中期始,黄河源区的年蒸散发转变为持续增长的趋势,自90年代至2017年,黄河源区的平均年蒸散发增加了约77mm。年均温和年蒸散发的变化趋势均达到了显着水平,且分别在1997年和2002年左右出现了突变现象,晚于径流量的突变点1988年。在径流量突变的前后不同阶段,蒸散发的周期性特征从突变前期的8年周期转变为突变后的6年周期,且8年周期和6年周期的波峰和波谷分别与径流量和降水量的波峰和波谷刚好相反,这会放大降水量变化的水文效应。年代际尺度上,2000年后降水和径流呈现出的不匹配现象可以被温度和蒸散发的增加解释,温度和蒸散发展示出替代降水成为黄河源区产流过程主要影响因子的趋势。12个月标准化降水指数（SPI12）在1989年附近检测到了突变现象。突变前后不同等级的干旱事件无论是发生频率还是持续时间,突变前均小于突变后;洪涝事件则正好相反。1958-1988年偏旱（SPI12<0）和偏涝（SPI12>0）的时间近乎均等,而1989-2017年60%的时间黄河源区处于偏旱状态。在分析SPI12的周期性后,发现1958-1988年可以检测到48个月和96个月的周期;而1989-2017年序列中可以检测到72个月和2个24个月的周期。以上特征与径流量的变化特征一致。年际尺度上,温度与径流变化未表现出联系,而SPI12所代表的降水因子在产流过程中呈现出与径流量高度一致的变化特征。径流突变前后的蒸散发同样表现出了周期性变化,黄河源区的径流量周期变化表现出强烈的气候驱动特征。突变后期1989-2017年,黄河源区植被持续改善,源头-达日段和达日-玛曲段的NDVI上升趋势均达到了显着水平,在一定程度上对径流补给产生了影响。黄河源区各子流域中,源头-达日段降水量、温度和蒸散发均呈上升趋势,径流量整体上保持不变。达日-玛曲段降水量显着下降、温度和蒸散发显着上升,导致径流量发生最为显着的下降,且降水和径流至2017年也没有恢复。玛曲-唐乃亥段降水量增加、温度显着上升、蒸散发没有显着变化,径流量显着减少,2010年后缓慢回升。各子流域的SPI12指数变化趋势和突变点均与对应区域的径流量特征高度相似,无论是突变前还是突变后期,各子流域的周期性特征与黄河源区高度一致。以上结论表明,黄河源区径流补给的机制正在发生转变,降水因子影响力的持续下降可能是径流发生突变的原因,最终发展为突变后期降水和径流变化的不匹配;而温度和蒸散发的作用正明显提升。同时,黄河源区植被的持续改善会对产流过程产生负面影响,特别是在玛曲以上流域。气候变化正对黄河源区的产流和生态过程产生深远影响,径流补给正由降水主导向温度-蒸散主导转变,这不仅会改变黄河源区的产流模式,也会改变植被群落特征,最终导致生态系统发生整体演替。如果气候变化继续加剧,将会造成流域中的永久和季节性冻土退化、不透水层改变、地下水位下降、地上-地下水系统失去联系以及植被群落和生态系统的退化等一系列连锁反应,给黄河源区未来径流补给带来极大的不确定性,届时仅凭借气候变化来预测黄河流域的水资源将变得更加困难,导致黄河源区甚至整个流域的生态风险加剧。
李相南[7]（2020）在《面向地表水资源评价的大尺度区域气候-生态-水文分区研究》文中进行了进一步梳理在全球变化和人类活动的影响下,陆地水循环的不均衡性和非稳态特性增强,直接影响到水资源的总量和分布。全球地表水资源的变化直接关系到自然环境的演变和社会经济的发展。本文围绕面向地表水资源评价的大尺度区域气候-生态-水文分区研究,首先划分了大尺度区域的气候分区和气候-生态分区;基于气候-生态分区,进行大尺度区域产水系数的还原与移植;基于产水系数,开展了大尺度区域地表水资源评价和演变规律分析;最后,在气候-生态分区和地表水资源评价的基础上,划分了大尺度区域的气候-生态-水文分区。本文取得的主要研究成果如下:（1）构建了全球关键指标的基础数据库,划分了大尺度区域气候-生态分区。首先构建了全球气候、生态、水文基础数据库。采用数据挖掘与同化技术,获得了全球1 km× 1 km格网1960-2016年逐月的降水和气温数据、1～4级河网和水资源分区数据、多维时空尺度的地形地貌与地表覆盖数据。基于上述数据库,遴选了 12个气候指标,采用柯本气候分类标准,将全球划分为13个气候分区。在此基础上,进一步遴选了地形地貌、植被特征和土壤类型等四大类13个指标,基于无监督分类算法,将全球划分为229个气候-生态分区。大尺度区域气候分区的时空分布特征表明,北美洲东部、欧洲南部、亚洲北部和澳洲中部等地区气候属性比较敏感,在多个年代之间的气候属性都经历了明显的变化。（2）提出了产水系数还原与移植技术,揭示了大尺度区域产水系数分布特征。制作了 1960～2017年包括214个国家和1805个省（或地区）的人口数据集,214个国家和616个省（或地区）的取用水数据集。在2017年,全球取用水总量约4.2万亿m3,且近60年各大洲的取用水总量均呈显着的增加趋势。基于取用水数据,在气候-生态分区的基础上,通过产水系数的还原计算和参数移植,获取了缺资料地区水资源评价参数。参数移植方法的优选表明,耦合空间临近和物理相似的组合方法能够有效提高参数移植的准确度。对大尺度区域产水系数的时空变化特征分析表明,产水系数较大的区域主要分布在中国的西南、北美洲西海岸、南美洲亚马逊流域和欧洲北部。此外,1960～2016年,在中国的华北和西南、北美洲的北部、非洲的中部等部分地区产水系数都表现出减少趋势。（3）揭示了近60年大尺度区域地表水资源演变规律,并分析了其非一致性演变特征。基于产水系数,针对全球60564个4级水资源区,开展了地表水资源评价。通过中国水资源公报数据、各大洲相关研究数据、72个国家人均地表水资源量数据的校验表明,计算结果拟合较好,产水系数方法可以较准确地计算大尺度区域的地表水资源量。1960～2016年,全球地表水资源总量的多年平均值约为41.058万亿m3。演变规律分析表明,北美洲和非洲的地表水资源量下降趋势显着,而且全球总地表水资源量下降趋势显着。基于广义可加模型分析了地表水资源的非一致性演变特征,结果表明,非洲、北美洲、南美洲、大洋洲和全球总地表水资源演变均有明显的时变性;而亚洲和欧洲的地表水资源的非一致性演变特征并不明显。（4）研制了大尺度区域气候-生态-水文分区,剖析了全球水资源开发利用特征。在气候-生态分区基础上,遴选了产水特征和水资源开发利用特征指标,进一步将全球划分为2561个气候-生态-水文分区。同时,基于水资源开发利用率指标分析了全球水资源开发利用特征,结果表明亚洲、非洲、欧洲、北美洲、南美洲和大洋洲的地表水资源开发利用率分别约为19.4%、6.5%、11.7%、10.5%、2.1%和1.6%;在近60年,亚洲、非洲、南美洲和大洋洲的地表水资源开发利用率均呈上升趋势,而欧洲和北美洲则呈先上升后下降的趋势。同时,1960～2017年,中国的万美元GDP用水量从42400m3减少到493.8m3,但对比英国、法国和美国等发达国家依然有具大的节水潜力。本研究的主要创新点包括以下3个方面:（1）在基础数据层面,基于分布式计算和多模型插值,整编和制作了全球成套的气象水文、地形地貌、植被土壤、河流水系和社会经济数据,全球1-4级数字河网及水资源区数据,全球国家和地区长序列连续的人口及取用水数据集。（2）在理论技术层面,构建了大尺度区域气候分区、气候-生态分区和气候-生态-水文分区的划分指标体系、标准及划分方法;提出了大尺度区域缺资料地区水资源评价参数移植的优选方法和大尺度区域地表水资源评价及非一致性分析方法。（3）在应用成果层面,划分了全球的气候分区、气候-生态分区和气候-生态-水文分区,并分析了分区的分布特征;获取了全球4级水资源区的地表水资源评价参数;开展了全球地表水资源评价和演变规律分析,并评估了全球地表水资源开发利用特征。
韩春辉[8]（2020）在《水资源空间均衡理论方法及应用研究》文中认为水资源的有限性和不可替代性决定了其与经济社会和生态环境之间必然存在着紧密的联系和协调关系。从全球各个国家的发展趋势来看,经济社会发展空间越来越集中化,生态环境空间差异愈发明显,特别是随着经济社会发展速度的加快和人类对生态环境质量要求的提高,水资源的空间制约作用愈发明显,水资源开发利用格局陷入困局。水资源空间不均衡问题已然成为全球各个国家可持续发展的“瓶颈”,甚至于成为国家间用水利益冲突的爆发点。然而,从已有研究进展来看,围绕“水资源空间均衡”的研究才刚刚起步,无论是在理论研究还是方法研究上都较为薄弱,导致水资源空间均衡的实际应用成果较少,从而使得水资源空间均衡管控缺乏依据,无法科学合理地指导水资源空间均衡发展。因此,迫切需要开展水资源空间均衡的理论、方法与应用研究。本文通过总结前人研究成果,结合团队前期研究基础,在理论方面,提出水资源空间均衡的概念,揭示水资源空间均衡的原理,提出并构建水资源空间均衡理论体系框架;在方法方面,对比分析已有相关空间均衡分析方法,提出水资源空间均衡量化方法;在应用方面,将提出的水资源空间均衡理论和量化方法在“一带一路”及其典型代表流域塔里木河流域开展实例应用,为区域水资源空间均衡管理提供理论、方法和技术支持。主要研究内容和结论如下:（1）水资源空间均衡原理与框架体系。在对空间均衡相关概念解读的基础上,提出了水资源空间均衡的概念,揭示了水资源空间均衡原理;以“研究对象-理论基础-研究方法-具体应用”为主线构建了水资源空间均衡理论体系框架。结果表明,水资源空间均衡是指在空间上水资源开发、利用与保护的一种相对稳定的平衡状态;水资源空间均衡理论体系的研究对象为水资源-经济社会-生态环境耦合系统,理论基础为系统论、水循环原理等,研究方法包括空间均衡度计算方法、空间均衡调控方法等,应用实践可从定性和定量两方面开展;水资源空间均衡理论应遵循一定的应用规则。（2）水资源空间均衡量化方法研究。通过对比已有空间均衡相关分析方法,梳理可供借鉴的观点,提出空间均衡度计算方法;针对水资源空间均衡量化问题,从判别准则出发构建指标体系并量化;最后为解决水资源空间不均衡问题,提出了水资源空间均衡调控方法。结果表明,所提空间均衡五要素、空间均衡系数和空间均衡度计算方法、空间均衡系数（度）等值线及重心绘制方法能够定量刻画空间均衡问题;构建的水资源空间均衡判别准则指标体系能够综合表征水资源空间均衡状况;所提水资源空间均衡调控方法可用于优化水资源空间不均衡问题。（3）“一带一路”研究区范围及特征分析。在“一带一路”主体路线绘制的基础上,提出了“一带一路”两层面和多尺度研究思路,并进行了分区。基于“一带一路”主体国家区层面,概述了自然地理及经济社会状况,并从水文气象、水利工程、生态环境方面开展了“一带一路”单要素特征指标分析。结果表明:“一带一路”主体路线分为海上和陆上主体路线,总长度68998.02km,途径50个国家;“一带一路”研究思路分为主体水资源区和主体国家区研究,研究尺度分为大、中、小三个尺度,对应分区个数分别为11、50、1110（1391）;沿线50个国家自然地理丰富多样、经济社会差异显着;水文气象、水利工程、生态环境各具特色。（4）“一带一路”水资源空间均衡计算方法应用研究。以“一带一路”主体国家区为对象,从水文气象和经济社会用水两个方面选取代表性指标开展所提水资源空间均衡计算方法的大尺度应用研究,并基于综合结果分析提出空间均衡调控策略。结果表明:“一带一路”主体国家区降水、温度、蒸散发、径流空间均衡度分别为:0.66（较均衡）、0.57（接近不均衡）、0.61（较均衡）、0.50（接近不均衡）;工业用水、生活用水、农业用水空间均衡度分别为:0.22（较不均衡）、0.37（较不均衡）和0.16（基本不均衡）,整体空间均衡程度不高,为此针对性的提出了8条“一带一路”水资源空间均衡调控建议。（5）塔里木河流域水资源空间均衡和谐调控应用研究。以“一带一路”典型代表流域“塔里木河流域”为例,开展所提水资源空间均衡调控方法的小尺度应用研究。基于塔里木河流域概况,计算2004-2017年塔里木河流域水资源空间均衡度并分析了其时空变化特征;在此基础上,采用所提水资源空间均衡和谐调控方法对2017年塔里木河流域进行调控,辨识了关键因子,进行了方案优选,并提出了保障建议及对策。结果表明:塔里木河流域多年平均水资源空间均衡度为0.62;2017年塔里木河水资源空间均衡度为0.60,水资源空间均衡和谐度为0.62,调控后,空间均衡度上升至0.71、和谐度上升至0.70。
李保琦[9]（2020）在《土壤冻融条件下三江平原径流演变规律研究》文中认为三江平原属于我国中高纬度寒区,是以中深度季节性冻土为特征的气候变化敏感区和强人类活动区。冻土水文是三江平原水文过程的主体和核心,且季节性冻工作为一种固态水库具有调蓄产汇流的作用。因此,越冬期径流过程与土壤冻融关系十分密切。目前,三江平原的发展正面临资源性缺水的困境,水资源开发利用结构失衡是制约其稳定发展的主要瓶颈。因此,需要科学合理地开发利用地表径流水资源,以便缓解三江平原地下水过度开发的形势。与此同时,寒区水文既有普遍适用的理论,又有显着的流域/区域特征,不同地区的水循环机理各异,三江平原在区域特征和水文特性方面与其它寒区具有显着的差异。因此,深入研究土壤冻融条件下三江平原的径流演变规律,具有重要的理论和现实意义。基于上述背景,本文围绕土壤冻融条件下三江平原径流演变规律及其对气候变化的响应展开研究,首先系统分析了三江平原土壤冻融过程特征及其影响因素;然后深入剖析了径流过程与土壤冻融之间的动态关系,并据此确定了温度变源产流机制;紧接着在此基础上,通过基流参数的全分布式化、LUCC参数的年际时变化和水文参数随冻融过程的年内时变化,改进了水文参数的“均质”和“稳态”现状,构建了面向三江平原的“时变参数”水文模型;最后,以气候模式数据作为水文模型的驱动,评估了未来情景下三江平原土壤冻融和径流过程的演变趋势。主要结论如下:（1）揭示了变化环境下三江平原土壤冻融过程特征及其退化规律,并给出了冻结深度与其关键影响因子负积温之间的定量关系式。本文发现,自20世纪60年代以来,三江平原土壤冻融过程中各特征时间节点均出现了不同程度的退化。与1960s相比,2000s三江平原中深度季节性冻土开始冻结日期延迟了 1～10d,而开始融化日期却提前了 4～12d,融通日期也提前了 3～22d;相应的,冻结期缩短了 3～17d,融化期缩短了 2～14d。此外,三江平原冻土的最大深度呈不断减小趋势,减小速率为0.7cm～28.2cm/10a,最大冻深出现日期提前了 11～26d。本文认为这主要是由负积温的减少所导致,冻结深度与负积温的关系为Zf=3.1426+4.2018*STa1/2。（2）在剖析三江平原径流特征的基础上,解析了冻融期径流与土壤冻融之间的动态关系,并据此给出了三江平原温度变源产流机制与模式。三江平原的径流特征为双汛峰,其中春汛期径流与气温之间存在显着的相关关系,相关系数超过0.88;与之对应,在土壤冻结过程中,径流与气温之间的相关系数大于0.84。三江平原温度变源产流机制为:①不稳定冻结期产流模式,包括短暂的饱和产流Rsat,冻结深度增加后的局部壤中流Rint和地下径流Rg3种;②冬季稳定冻结期产流模式,包括积雪融化时形成临时性或短时间的饱和产流和冻结层以下的地下水补给径流2种;③春季不稳定融化阶段产流模式,饱和产流与壤中流并存;④稳定融化阶段产流模式,包括超渗产流和地下水产流。接着,分析了春汛和夏汛退水的径流组分:①春汛退水过程,包括融雪补给径流、壤中流和冻结层上水补给地表径流以及春汛期间的降水产生径流三个阶段;②夏讯退水过程,包括降水形成的径流和土壤水壤中流出露补给地表水两个阶段。最后,近60年来三江平原径流年际变化呈现出较为明显的递减趋势,土地利用变化的影响占主导地位。（3）通过水文参数的全分布式化和年内时变化,实现了面向三江平原的“时变参数”VIC模型的本地化构建。空间方面,实现了 VIC模型中Dm、Ws和Ds等基流参数的全分布式化,其在三江平原的取值区间分别为9.98～11.51、0.63～0.92和0.50～0.59。时间方面,改进了水文参数在水文尺度上的“稳态”现状,对应土壤冻融过程的不同阶段采用年内“时变参数”动态调参方法,确定了 D2、D3和B三个水文参数的时变过程。开始冻结、稳定冻结、开始融化、稳定融化和非冻融期的D2值分别为0.61、0.91、035、0.33和 0.62,D3值分别为 0.86、0.56、0.87、0.97 和 0.71,B 值分别为 0.41、0.34、0.36、0.42和1.13。校验结果显示Nash效率系数基本在0.73以上,相关系数几乎全部大于0.79,相对偏差、平均绝对误差、均方根误差也在允许范围之内,满足适用性评价指标。（4）在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5三种未来排放情景下,三江平原冻土持续退化,同时,年际径流表现出显着的增加趋势,年内径流趋于均化。三江平原冻土退化具体表现为:3种情景下最大冻结深度变薄、冻结天数减小,变化速率分别为0.34cm/a、0.34cm/a、0.64cm/a和0.28d/a、0.31d/a、0.43d/a。年际径流变化表现为三江平原9个水文站未来不同排放情景下的径流基本表现为增加趋势;径流的年内分配具体表现为在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下春汛分别提前了 5.01d、7.71d和8.49d,洪峰流量分别减少了5%、8%和10%,但是年内总径流量分别增加了 6%、9%和11%。同时,三种情景下,冻结期土壤吸水率分别为42～47%、41～45%和33～37%,融化期土壤释水率分别为5 1～66%、54～64%和 40～61%。
王萌萌[10]（2019）在《基于SWAT模型的干旱区上东河流域水文模拟研究》文中研究说明受气候变化和人类活动影响,流域水资源丰枯变化特征发生了明显改变,尤其是近年来流域开发利用逐年增加,导致流域水文过程难以捕捉,给流域水资源管理部门带来不利影响,因此,采用科学合理的方法预测流域未来水资源量,揭示未来水资源演变特征,对于流域水管部门制定科学合理规划具有重要意义和实际价值。本文以内蒙古中部干旱荒漠草原的上东河流域为研究对象,首先对流域气候因子（降水和气温）进行趋势性、突变型和周期性检验;在此基础上,构建上东河流域分布式SWAT模型模拟流域水文过程;最后,通过制定合理的24种气候变化情景和7种土地利用/植被覆盖情景,预测流域未来水资源时空变化特征。本文得到的主要研究成果如下:1.上东河流域1959-2017年之间年均气温升高幅度为0.38℃/10a,在1990年气温序列发生了突变,气温在12a～32a的时间序列中呈现出冷-暖交替的准四次震荡。年降水增加幅度为7.60mm/10a,降水在12a～32a的时间序列中呈现出湿-干交替的准四次震荡。2.采用SWAT-CUP软件中的LH-OAT超立方抽样方法对模型参数进行敏感性分析,结果表明,不同的模型参数对径流模拟影响差异显着,总的来说,对模型模拟水文过程敏感性较高的参数依次为:SCS径流曲线数（CN2）、土壤饱和含水量（SOLBD）、基流Alpha因子、土壤蒸发补偿系数、主河道曼宁系数、地下水延迟时间、浅层含水层发生回归流的水位阈值、地下水再蒸发系数、支流冲积层有效渗透系数、土壤饱和渗透系数。3.模型率定期和验证期分别为2010—2014年和2015—2016年,以Nash-Sutclife效率系数（NSE）作为目标函数,并以NSE、R2和RE三个评价指标作为模型评价指标,对模拟流量值和实测流量值进行评估,结果表明,率定期和验证期径流模拟值和实测值拟合程度较好,率定期和验证期NSE均大于0.60,同时相关系数分别为0.72和0.65,且相对误差均小于10%,这意味着上东河流域构建的SWAT模型能够很好的模拟流域的水文过程,进而评估流域的水资源量。4.基于上述一致性分析结果,通过设定上东河流域未来24种气候变化情景,预测流域未来水文要素的时空变化特征。结果表明,时间上,水文因子（蒸散发、土壤含水量和地表径流）受降水情景变化发生明显改变,总的来说,水文因子均与降水呈正相关关系,同时,蒸散发与气温呈正相关关系,未呈现蒸发悖论现象,而地表径流、土壤含水量与气温呈负相关关系,此外,结果也表明,降水是导致气象、水文因素改变的主要原因,温度影响较小;空间上,流域中西部和南部区域受气候情景影响,子流域年均径流变化相对较大的区域呈“倒L型”,而蒸散发和土壤含水量在中部和南部影响较大,呈“倒小字型”。5.利用设定的7种土地利用/植被覆盖变化情景,评估流域未来水资源对土地利用变化的响应。结果表明,时间上,受土地利用变化情景影响,不同水文因子对土地利用变化的响应差异明显,总的来说,径流与建设用地、草地分别呈正相关和负相关关系,而蒸散发和土壤含水量分别呈正相关和负相关关系,同时,土地利用变化引起的水文要素变化量远小于气候情景的影响量;空间上,水文要素变化与土地利用/覆被类型转化关系密切,受土地利用类型改变区域的影响,水文要素改变显着,相反,改变不显着,甚至局部区域无变化。
二、中国西部流域水循环重大科学问题及研究展望（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、中国西部流域水循环重大科学问题及研究展望（论文提纲范文）
（1）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 |
（2）基于遥感与数值模型的冻土监测与模拟方法体系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 全球变化与冻土变化研究现状 |
| 1.2.2 冻土遥感监测研究现状 |
| 1.2.3 冻土水热传输过程与数值模拟研究现状 |
| 1.3 现有研究的趋势与不足 |
| 第2章 科学问题与研究内容 |
| 2.1 科学问题 |
| 2.2 研究思路 |
| 2.3 研究内容 |
| 2.4 研究区概况 |
| 2.5 数据来源 |
| 2.5.1 被动微波遥感数据 |
| 2.5.2 MODIS遥感数据产品 |
| 2.5.3 土壤温湿度监测数据 |
| 2.5.4 气象观测数据 |
| 2.5.5 下垫面参数数据 |
| 2.5.6 多年冻土区划图 |
| 第3章 基于被动微波遥感的地表冻融状态判别研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 地表冻融状态判别方法 |
| 3.2.1 原始DIA算法及其不足之处 |
| 3.2.2 土壤水分特征指标(LVSM)提取 |
| 3.2.3 利用LVSM指标对DIA算法的改进 |
| 3.3 改进DIA算法的判别结果及精度验证 |
| 3.4 改进的DIA算法在东北地区的应用 |
| 3.4.1 东北地区地表土壤冻融状态判别结果 |
| 3.4.2 地表土壤冻融循环对气候变化的响应 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多年冻土空间分布遥感反演与分类研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 多年冻土空间分布遥感监测与分类方法 |
| 4.2.1 冻结指数方法及其适用性改进 |
| 4.2.2 多年冻土热学稳定性分区方法 |
| 4.3 东北地区多年冻土识别与分类结果 |
| 4.3.1 东北地区多年冻土识别结果 |
| 4.3.2 东北地区多年冻土分类结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于频谱分析的冻土指标空间降尺度研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 基于频谱分析的空间降尺度研究方法 |
| 5.2.1 基于频谱分析的空间降尺度方法 |
| 5.2.2 用于获取高分辨率相位的GWR方法 |
| 5.3 基于频谱分析的空间降尺度结果与分析 |
| 5.3.1 用于频谱分析的地表土壤冻融信息 |
| 5.3.2 冻结天数指标的频率域特征 |
| 5.3.3 频谱降尺度结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 分布式冻土水热传输过程数值模型研发 |
| 6.1 冻土水热传输过程与水热耦合原理 |
| 6.2 冻土水热过程数值模型的建立 |
| 6.2.1 冻土系统的大气边界条件 |
| 6.2.2 冻土系统的能量传递理论 |
| 6.2.3 冻土系统的水分迁移理论 |
| 6.3 FFIMS模型的求解 |
| 6.3.1 模型结构框架与运行流程 |
| 6.3.2 模型参数配置与输入输出 |
| 6.4 FFIMS模型在研究区的应用 |
| 6.4.1 FFIMS模型的应用示范区概况 |
| 6.4.2 模型输入数据与预处理 |
| 6.4.3 冻土水热过程数值模型模拟结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 融合遥感监测信息的冻土水热过程模拟研究 |
| 7.1 冻土遥感监测信息与FFIMS模型的融合 |
| 7.1.1 DIA算法与FFIMS模型的融合方法 |
| 7.1.2 模拟结果与对比验证 |
| 7.2 融合遥感监测信息的FFIMS模型在东北地区的模拟与验证 |
| 7.2.1 地表温度模拟精度验证 |
| 7.2.2 积雪模拟精度验证 |
| 7.2.3 实际蒸散发模拟精度验证 |
| 7.3 气候变化背景下东北地区冻土变化响应分析 |
| 7.3.1 冻土水热参量时空演变特征分析方法 |
| 7.3.2 冻土水热参量时空演变特征分析结果 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 FFIMS模型在流域水文过程模拟中的应用研究 |
| 8.1 空间分布式流域水文过程模型——ESSI-3 模型 |
| 8.1.1 ESSI-3 模型的发展历程 |
| 8.1.2 ESSI-3 模型水文过程的参数化方法 |
| 8.2 FFIMS模型与ESSI-3 模型的耦合方案 |
| 8.2.1 冻土水文过程原理 |
| 8.2.2 冻土水热过程与ESSI-3 模型的耦合方案 |
| 8.3 耦合冻土过程的流域水文过程模拟研究 |
| 8.3.1 ESSI-3 模型输入数据预处理 |
| 8.3.2 ESSI-3 模型率定与验证 |
| 8.3.3 耦合冻土过程的流域水文过程模拟 |
| 8.4 本章小结 |
| 第9章 结论与展望 |
| 9.1 主要研究结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）大规模植被恢复条件下半干旱地区流域水循环演变机制研究 ——以北川河流域为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 2.1.1 研究背景 |
| 2.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 植被对降水及蒸散发的影响 |
| 1.2.2 植被变化对土壤水和地下水补给的影响 |
| 1.2.3 水循环演变的水资源效应 |
| 1.2.4 存在的问题与不足 |
| 1.3 研究目标、研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 1.5 数据支撑 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气象水文 |
| 2.2 水文地质条件 |
| 2.2.1 地下水的赋存条件及分布规律 |
| 2.2.2 地下水类型及含水岩组 |
| 2.2.3 地下水补给、径流、排泄条件 |
| 2.3 土地利用及植被分布 |
| 2.4 水资源开发利用概况 |
| 第三章 植被恢复对浅层土壤水循环的影响 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.1.1 土壤剖面含水率监测 |
| 3.1.2 土壤物理性质测试 |
| 3.2 土壤水文参数及剖面含水率变化特征 |
| 3.2.1 土壤水文参数变化特征 |
| 3.2.2 土壤剖面含水率变化特征 |
| 3.3 不同植被土壤剖面水分对降雨的响应 |
| 3.3.1 土壤浸润过程识别方法 |
| 3.3.2 土壤水分对降雨响应的定量分析 |
| 3.4 不同植被土壤剖面水分的消耗过程 |
| 3.4.1 耗水过程识别及耗水量分析 |
| 3.4.2 植被对土壤耗水特性的影响 |
| 3.5 植被对浅层土壤水循环的影响模式 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 植被恢复对地下水降雨入渗补给的影响 |
| 4.1 示踪试验原理 |
| 4.2 示踪试验流程 |
| 4.2.1 示踪试验布设 |
| 4.2.2 样品采集测试 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.3.1 不同植被下降雨入渗补给量变化 |
| 4.3.2 不同植被下降雨入渗补给过程变化 |
| 4.3.3 植被对地下水补给衰减的影响机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 流域尺度水循环要素演变趋势 |
| 5.1 流域水循环模型 |
| 5.2 水循环要素数据处理 |
| 5.2.1 降雨、径流系列 |
| 5.2.2 实测径流还原 |
| 5.2.3 基流分割 |
| 5.3 水循环要素变化特征 |
| 5.3.1 降水量变化特征 |
| 5.3.2 天然径流量变化特征 |
| 5.3.3 生态耗水量变化特征 |
| 5.3.4 水循环要素之间的变化关系分析 |
| 5.4 流域水循环的时空演变特征 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 植被恢复对流域水循环要素演变的影响 |
| 6.1 数据来源与数据处理 |
| 6.1.1 植被覆盖数据 |
| 6.1.2 蒸散发数据 |
| 6.1.3 植被覆盖与蒸散发数据处理 |
| 6.2 植被覆盖与蒸散发的变化趋势 |
| 6.2.1 植被覆盖空间分布及动态变化 |
| 6.2.2 蒸散发空间分布及动态变化 |
| 6.3 植被恢复对水循环要素变化的影响作用 |
| 6.3.1 植被恢复对蒸散发量的影响 |
| 6.3.2 植被恢复对生态耗水量的影响 |
| 6.3.3 植被恢复对地表产流量及基流量的影响 |
| 6.3.4 植被恢复对流域水循环的影响模式 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 流域水循环演变的资源效应评价 |
| 7.1 水资源乘数效应模型 |
| 7.2 植被恢复对流域水资源效应的影响作用 |
| 7.2.1 植被恢复前后水资源效应变化 |
| 7.2.2 植被恢复的典型生态效应 |
| 7.3 河流断面生态需水量对植被恢复的约束 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 不足之处及研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 第一作者发表的文章 |
（4）变化条件下黄土台塬地区小流域水文生态演变机理及保护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外相关研究进展 |
| 1.2.1 水文和生态及其相互作用 |
| 1.2.2 水文生态研究方法 |
| 1.2.3 流域水文和生态耦合模型 |
| 1.2.4 变化环境下流域水文和生态响应研究 |
| 1.2.5 黄土高原水文生态耦合研究 |
| 1.3 目前研究中存在的问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 本研究特色与创新点 |
| 第二章 研究区概况与数据 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 流域自然地理概况 |
| 2.1.2 社会经济概况 |
| 2.2 基础数据收集与整编处理 |
| 2.2.1 地形高程数据 |
| 2.2.2 水文气象数据 |
| 2.2.3 植被和土地利用数据 |
| 2.2.4 MODIS遥感数据 |
| 第三章 流域水文气象要素变化分析 |
| 3.1 分析方法 |
| 3.1.1 线性倾向率 |
| 3.1.2 Mann-Kendall检验法 |
| 3.1.3 滑动t检验法 |
| 3.1.4 累积距平曲线 |
| 3.2 流域降水变化特征 |
| 3.2.1 降水统计特征 |
| 3.2.2 降水年际变化 |
| 3.2.3 降水年内变化 |
| 3.2.4 降水突变分析 |
| 3.3 气温变化特征 |
| 3.3.1 气温年际变化规律 |
| 3.3.2 气温年内变化规律 |
| 3.3.3 气温突变分析 |
| 3.4 潜在蒸散发变化特征 |
| 3.4.1 潜在蒸散发年际变化规律 |
| 3.4.2 潜在蒸散发年内变化规律 |
| 3.4.3 潜在蒸散发突变分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 流域土地利用/覆被变化及预测 |
| 4.1 流域不同时期土地利用现状及变化 |
| 4.2 流域土地利用转移特征及驱动力分析 |
| 4.2.1 流域土地利用转移特征 |
| 4.2.2 流域土地利用转移驱动力分析 |
| 4.3 流域未来土地利用预测 |
| 4.3.1 元胞自动机-马尔科夫模型(Ca-Markov) |
| 4.3.2 CA-Markov模型的构建与应用 |
| 4.3.3 未来流域土地利用和植被覆盖的分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 流域水文生态过程演变及其成因分析 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 水量平衡法 |
| 5.1.2 实际蒸散发计算 |
| 5.1.3 双累积曲线法 |
| 5.1.4 变异系数法 |
| 5.1.5 气候变化和人类活动对植被NPP影响的定量评价 |
| 5.2 流域水文和生态过程变化规律 |
| 5.2.1 流域径流变化规律 |
| 5.2.2 流域植被NPP变化规律 |
| 5.2.3 流域水文和生态过程突变分析 |
| 5.3 突变点前后流域水文和生态过程变化特征分析 |
| 5.3.1 突变点前后流域气象要素变化特征 |
| 5.3.2 突变点前后流域土地利用变化特征 |
| 5.3.3 突变点前后流域水文和生态要素变化特征 |
| 5.4 流域水文生态过程对气候和土地利用变化的响应 |
| 5.4.1 气象因子与流域水文和生态要素的相关性分析 |
| 5.4.2 土地利用变化对流域水文和生态过程的影响 |
| 5.5 气候和土地利用变化对流域水文和生态过程变化的相对贡献 |
| 5.5.1 基于水热平衡原理的径流变化归因分析 |
| 5.5.2 基于ANPP和 PNPP求差法的植被NPP变化归因分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于RHESSys模型的油房沟流域水文和生态过程模拟 |
| 6.1 区域水文生态模型(RHESSys) |
| 6.1.1 模型介绍 |
| 6.1.2 模型空间架构 |
| 6.1.3 模型原理 |
| 6.2 输入数据及预处理 |
| 6.2.1 水文气象数据 |
| 6.2.2 地形高程数据 |
| 6.2.3 植被和土地利用数据 |
| 6.2.4 河网数据 |
| 6.2.5 土壤数据 |
| 6.2.6 空间层级图 |
| 6.2.7 模型数据前处理 |
| 6.3 RHESSys模型的构建 |
| 6.3.1 模型运行环境及计算平台 |
| 6.3.2 模型的率定和验证 |
| 6.4 模型不确定性分析 |
| 6.4.1 GLUE方法 |
| 6.4.2 模型不确定性分析结果 |
| 6.5 流域植被生态用水量的变化 |
| 6.5.1 植被生态用水量的定义 |
| 6.5.2 植被生态用水量的计算 |
| 6.5.3 流域植被生态用水量的变化 |
| 6.5.4 流域植被生态用水-降水关系分析 |
| 6.6 基于RHESSys的气候和土地利用变化对水文和生态变化的贡献分析 |
| 6.6.1 RHESSys情景设置 |
| 6.6.2 气候和土地利用变化对径流变化的贡献 |
| 6.6.3 气候和土地利用变化对植被NPP变化的贡献 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 变化条件下未来流域水文和生态过程的响应 |
| 7.1 流域未来气候情景及土地利用分布 |
| 7.1.1 未来气候情景数据 |
| 7.1.2 流域未来气候变化特征 |
| 7.2 未来环境变化对流域水文和生态过程的影响 |
| 7.2.1 未来变化条件下流域径流的响应 |
| 7.2.2 未来变化条件下流域植被NPP的响应 |
| 7.3 未来流域水文和生态相互作用 |
| 7.4 油房沟流域未来干旱评估 |
| 7.4.1 流域未来潜在蒸散发变化 |
| 7.4.2 基于干燥度指数的干旱评估 |
| 7.5 流域生态保护和高质量发展措施建议 |
| 7.5.1 黄土高原地区水土保持和生态恢复措施 |
| 7.5.2 流域生态保护措施建议 |
| 7.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）自然地理学创新发展与展望（论文提纲范文）
| 1 发展历程 |
| 2 研究方向 |
| 2.1 综合自然地理学 |
| 2.2 气候学 |
| 2.3 地貌学 |
| 2.4 生物地理学 |
| 2.5 土地变化科学 |
| 2.6 水文地理 |
| 2.7 化学地理 |
| 3 重要成果与影响 |
| 3.1 系统刻画自然地理特征，引领中国综合自然区划 |
| 3.2 建立综合自然灾害风险定量评估体系，揭示综合气候变化风险格局 |
| 3.3 创新历史气候变化研究方法体系，揭示过去2000年中国气候变化及影响的基本特征 |
| 3.4 发展物候观测体系，深入揭示全球增暖背景下中国植被物候变化的时空特征 |
| 3.5 生物地理研究夯实生态文明建设的基础研究 |
| 3.6 在土地类型和土地资源等方面的开拓性研究，奠定土地科学的研究基础 |
| 3.7 率先开展LUCC研究，推动LUCC研究不断深入 |
| 3.8 阐释青藏高原土地变化区域分异规律，推动高原土地科学发展 |
| 3.9 开拓水文区划，引领中国水循环观测与实验技术创新 |
| 3.1 0 推动流域水文学的学科发展，革新水文地理学研究方法 |
| 3.1 1 开拓全球变化水文学前沿交叉领域 |
| 3.1 2 地貌学迈入新的发展时期 |
| 3.1 3 实现化学地理向环境地理、医学地理向健康地理转型，服务美丽中国和健康中国建设 |
| 4 人才培养与平台建设 |
| 5 发展展望 |
（6）黄河源区气候变化与径流补给的关联性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 气候对流域产流的影响 |
| 1.2.1 温度对流域产流的影响 |
| 1.2.2 降水对流域产流的影响 |
| 1.3 黄河源区气候变化与水循环研究进展 |
| 1.3.1 温度变化 |
| 1.3.2 降水变化 |
| 1.3.3 冻土、积雪和冰川 |
| 1.3.4 径流变化 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 科学问题的提出与解决方案 |
| 1.4.2 论文的章节结构 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 研究区的界定 |
| 2.2 黄河源区环境特殊性 |
| 2.2.1 气候特征 |
| 2.2.2 水文地貌特征 |
| 2.2.3 植被特征 |
| 2.2.4 土壤特征 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 数据来源 |
| 2.3.2 研究方法 |
| 3 黄河源区径流演变特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 年径流量多年演变趋势 |
| 3.3 年径流量突变检验 |
| 3.4 黄河源区年径流量周期性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 黄河源区气候和植被因子演变特征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 黄河源区温度变化特征分析 |
| 4.2.1 黄河源区温度和蒸散发多年变化 |
| 4.2.2 黄河源区温度和蒸散发突变检验 |
| 4.2.3 黄河源区月均温度周期性分析 |
| 4.2.4 黄河源区年蒸散发周期性分析 |
| 4.3 黄河源区降水变化特征分析 |
| 4.3.1 黄河源区多年降水量变化 |
| 4.3.2 年降水量突变检验 |
| 4.3.3 黄河源区月降水量周期性分析 |
| 4.4 黄河源区水文极端事件分析 |
| 4.4.1 黄河源区多年SPI12变化特征及突变分析 |
| 4.4.2 黄河源区SPI12周期性分析 |
| 4.4.3 黄河源区SPI12与径流量差异分析 |
| 4.5 黄河源区植被变化特征分析 |
| 4.5.1 黄河源区突变后期植被变化 |
| 4.5.2 黄河源区植被变化周期性分析 |
| 4.6 讨论 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 黄河源区径流分区演变特征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 黄河源区各子流域年径流量多年演变趋势 |
| 5.3 年径流量分区突变检验 |
| 5.4 黄河源区年径流量周期性分区分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 黄河源区气候和植被因子分区演变特征 |
| 6.1 黄河源区温度和蒸散发变化特征分区分析 |
| 6.1.1 黄河源区各子流域温度和蒸散发多年变化 |
| 6.1.2 黄河源区各子流域温度和蒸散发突变检验 |
| 6.1.3 黄河源区各子流域月均温度周期性分析 |
| 6.1.4 黄河源区各子流域年蒸散发周期性分析 |
| 6.2 黄河源区降水变化特征分区分析 |
| 6.2.1 黄河源区各子流域多年降水量变化 |
| 6.2.2 黄河源区各子流域年降水量突变检验 |
| 6.2.3 黄河源区各子流域月降水量周期性分析 |
| 6.3 黄河源区SPI12变化特征分区分析 |
| 6.3.1 黄河源区各子流域SPI12变化特征及突变分析 |
| 6.3.2 黄河源区各子流域SPI12周期性分析 |
| 6.4 黄河源区植被变化特征分区分析 |
| 6.4.1 黄河源区各子流域突变后期植被变化 |
| 6.4.2 黄河源区各子流域植被变化周期性分析 |
| 6.5 讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 8 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 在读期间获得成果目录清单 |
| 致谢 |
（7）面向地表水资源评价的大尺度区域气候-生态-水文分区研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外相关研究进展 |
| 1.2.1 区划研究 |
| 1.2.2 水资源评价与演变规律研究 |
| 1.2.3 缺资料地区的水循环研究 |
| 1.2.4 存在不足及下一步需开展的研究问题 |
| 1.3 研究内容、技术路线及关键科学问题 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 拟解决的关键科学问题 |
| 第二章 面向地表水资源评价的大尺度区域气候-生态-水文分区理论框架与关键技术 |
| 2.1 理论基础 |
| 2.1.1 “自然-人工”二元水循环理论 |
| 2.1.2 广义水资源评价理论 |
| 2.1.3 综合区划理论 |
| 2.2 理论框架 |
| 2.3 关键支撑技术 |
| 2.3.1 大尺度区域海量数据的快速处理与计算 |
| 2.3.2 缺资料地区水资源评价参数的获取与优选 |
| 2.3.3 大尺度区域地表水资源评价技术 |
| 2.3.4 气候-生态-水文综合分区划分技术 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 大尺度区域气候分区与气候-生态分区的划分方法及分布特征 |
| 3.1 总体思路 |
| 3.2 数据资料 |
| 3.2.1 降水数据 |
| 3.2.2 气温数据 |
| 3.2.3 河网及水资源区数据 |
| 3.2.4 地形地貌数据 |
| 3.2.5 地表覆盖数据 |
| 3.2.6 土壤数据 |
| 3.3 大尺度区域气候分区划分方法及分布特征 |
| 3.3.1 指标选取 |
| 3.3.2 分区标准及方法 |
| 3.3.3 分区结果与编码 |
| 3.4 大尺度区域气候分区时空分布特征 |
| 3.4.1 全球气候分区的年代间变化 |
| 3.4.2 全球水资源区的气候敏感特征 |
| 3.5 大尺度区域气候-生态分区划分方法及分布特征 |
| 3.5.1 指标选取 |
| 3.5.2 分区标准及方法 |
| 3.5.3 分区结果 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 基于气候-生态分区的大尺度区域产水系数的还原与移植 |
| 4.1 总体思路 |
| 4.2 数据资料 |
| 4.2.1 全球水文站拓扑网络的构建与集水区的生成 |
| 4.2.2 全球人口和用水数据集的制作 |
| 4.3 有资料地区产水系数的还原计算 |
| 4.3.1 天然径流的还原计算方法 |
| 4.3.2 有资料地区水资源评价参数结果 |
| 4.4 缺资料地区产水系数的移植 |
| 4.4.1 移植方法的选取 |
| 4.4.2 移植方法的优选 |
| 4.5 大尺度区域产水系数获取及时空分布特征 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于产水系数的大尺度区域地表水资源评价及非一致性演变分析 |
| 5.1 总体思路 |
| 5.2 数据资料 |
| 5.2.1 计算数据 |
| 5.2.2 验证数据 |
| 5.3 大尺度区域地表水资源评价 |
| 5.3.1 评价与验证方法 |
| 5.3.2 评价结果与合理性分析 |
| 5.4 地表水资源演变规律分析 |
| 5.4.1 研究方法 |
| 5.4.2 趋势性分析 |
| 5.4.3 非一致性分析 |
| 5.5 地表水资源的一致性修正 |
| 5.5.1 一致性修正的原则与方法 |
| 5.5.2 一致性修正的结果 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 考虑人类水资源开发影响的气候-生态-水文分区 |
| 6.1 总体思路 |
| 6.2 全球水资源开发利用程度分析 |
| 6.3 全球气候-生态-水文分区 |
| 6.3.1 分区指标 |
| 6.3.2 分区标准 |
| 6.3.3 分区结果与编号 |
| 6.4 流域管理适应性对策 |
| 6.4.1 水资源过度开发区 |
| 6.4.2 水资源待开发区和跨区域待合作区 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 攻读博士学位期间科研成果 |
| 攻读博士学位期间参加项目 |
| 致谢 |
（8）水资源空间均衡理论方法及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 亟待解决的问题 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 团队前期研究基础 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 水资源空间均衡原理与框架体系 |
| 2.1 水资源空间均衡基本概念 |
| 2.1.1 均衡的概念 |
| 2.1.2 空间的概念 |
| 2.1.3 空间均衡的概念 |
| 2.1.4 水资源空间均衡的概念 |
| 2.2 水资源空间均衡原理 |
| 2.3 水资源空间均衡理论体系框架 |
| 2.3.1 水资源空间均衡理论的基本理念 |
| 2.3.2 水资源空间均衡理论的关键内容 |
| 2.3.3 水资源空间均衡理论的应用规则 |
| 3 水资源空间均衡量化方法研究 |
| 3.1 空间均衡已有相关分析方法对比 |
| 3.1.1 基于洛伦兹曲线和基尼系数的空间均衡分析方法 |
| 3.1.2 基于数列的空间均衡分析方法 |
| 3.1.3 基于不平衡指数的空间均衡分析方法 |
| 3.1.4 基于位序-规模法则的空间均衡分析方法 |
| 3.1.5 基于ROXY指数的空间均衡分析方法 |
| 3.1.6 基于平衡线模型的空间均衡分析方法 |
| 3.1.7 基于和谐平衡理论的空间均衡分析方法 |
| 3.1.8 可供借鉴的观点 |
| 3.2 空间均衡度计算方法 |
| 3.2.1 空间均衡五要素描述 |
| 3.2.2 空间均衡系数计算方法 |
| 3.2.3 空间均衡度计算方法 |
| 3.2.4 空间均衡系数(度)等值线及重心绘制方法 |
| 3.3 水资源空间均衡判别准则量化 |
| 3.4 水资源空间均衡调控方法 |
| 3.4.1 水资源空间均衡一般调控方法 |
| 3.4.2 水资源空间均衡和谐调控方法 |
| 4 “一带一路”研究区范围及特征分析 |
| 4.1 “一带一路”主体路线 |
| 4.2 “一带一路”两层面和多尺度研究思路及分区 |
| 4.2.1 “一带一路”两层面研究思路 |
| 4.2.2 “一带一路”多尺度研究思路及分区 |
| 4.3 “一带一路”概况 |
| 4.3.1 自然地理 |
| 4.3.2 经济社会 |
| 4.4 “一带一路”单要素特征指标分析 |
| 4.4.1 水文气象 |
| 4.4.2 水利工程 |
| 4.4.3 生态环境 |
| 5 “一带一路”水资源空间均衡计算方法应用研究 |
| 5.1 水文气象要素空间均衡分析 |
| 5.1.1 降水空间均衡计算结果与分析 |
| 5.1.2 温度空间均衡计算结果与分析 |
| 5.1.3 蒸散发空间均衡计算结果与分析 |
| 5.1.4 径流空间均衡计算结果与分析 |
| 5.2 经济社会用水空间均衡分析 |
| 5.2.1 工业用水空间均衡计算结果与分析 |
| 5.2.2 生活用水空间均衡计算结果与分析 |
| 5.2.3 农业用水空间均衡计算结果与分析 |
| 5.3 “一带一路”水资源空间均衡综合分析与调控策略 |
| 6 塔里木河流域水资源空间均衡调控应用研究 |
| 6.1 塔里木河流域概况 |
| 6.1.1 自然地理 |
| 6.1.2 水文气象 |
| 6.1.3 经济社会 |
| 6.1.4 水利工程 |
| 6.1.5 生态环境 |
| 6.2 塔里木河流域水资源空间均衡计算与分析 |
| 6.2.1 水资源空间均衡度计算及等级划分 |
| 6.2.2 水资源空间均衡度时空变化分析 |
| 6.3 塔里木河流域水资源空间均衡和谐调控计算结果及分析 |
| 6.3.1 塔里木河流域水资源空间均衡和谐调控关键因子辨识 |
| 6.3.2 塔里木河流域水资源空间均衡和谐调控方案优选 |
| 6.3.3 塔里木河流域水资源空间均衡保障建议及对策 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要成果与创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A:主要成果图表 |
| 图片 |
| 表格 |
| 附录B:个人简历及博士期间发表论文与研究成果 |
| 1 个人简历 |
| 2 发表的学术论文 |
| 3 参编书籍 |
| 4 参与研究课题 |
| 5 软着及专利 |
| 6 参加学术会议 |
| 7 获得的荣誉奖励 |
| 致谢 |
（9）土壤冻融条件下三江平原径流演变规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外相关研究进展 |
| 1.2.1 土壤冻融条件下径流演变研究 |
| 1.2.2 寒区水文模型研究 |
| 1.2.3 环境变化对寒区径流的影响研究 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 三江平原土壤冻融过程特征及其影响因素分析 |
| 2.1 三江平原冻土类型 |
| 2.2 三江平原土壤冻融过程及特点 |
| 2.2.1 三江平原冻融过程及其特征 |
| 2.2.2 冻融过程中土壤的温度场分布 |
| 2.2.3 最大冻土深度分析 |
| 2.2.4 三江平原冻土退化分析 |
| 2.3 最大冻土深度的影响因素分析 |
| 2.3.1 负积温与多年平均气温的关系 |
| 2.3.2 冻结深度与负积温的关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 三江平原径流过程与土壤冻融循环 |
| 3.1 三江平原降水径流的基本特征 |
| 3.2 径流与土壤冻融过程的动态关系 |
| 3.2.1 径流与土壤融化及冻结过程的关系 |
| 3.2.2 夏季径流过程及其影响因素 |
| 3.3 温度变源产流机制与模式 |
| 3.3.1 土壤冻融产流过程分析 |
| 3.3.2 温度变源产流的研究方法 |
| 3.3.3 三江平原温度变源模式的确定 |
| 3.3.4 土壤冻融期的水分固融率 |
| 3.4 基于退水过程曲线的径流组分分析 |
| 3.4.1 三江平原春汛退水组分分析 |
| 3.4.2 三江平原夏汛退水过程组分分析 |
| 3.5 近60年来三江平原径流变化及其成因分析 |
| 3.5.1 三江平原径流量的年际变化趋势 |
| 3.5.2 径流特征参数分析 |
| 3.5.3 三江平原径流变化的成因分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 面向三江平原的“时变参数”水文模型的本地化构建 |
| 4.1 VIC模型的选择 |
| 4.2 模型原理和结构 |
| 4.2.1 模型原理 |
| 4.2.2 模型结构 |
| 4.3 面向三江平原的“时变参数”VIC模型的本地化构建 |
| 4.3.1 DEM数据及气象数据 |
| 4.3.2 植被参数 |
| 4.3.3 土壤参数 |
| 4.3.4 水文参数 |
| 4.4 三江平原水循环过程系统校验 |
| 4.4.1 校验准则 |
| 4.4.2 模型校验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 环境变化背景下三江平原径流演变趋势 |
| 5.1 气候模式结果的评价和确定 |
| 5.1.1 气候模式和气候情景介绍 |
| 5.1.2 气候模式评价结果 |
| 5.2 未来情景下三江平原气温和降水演变趋势 |
| 5.2.1 三江平原气温演变趋势 |
| 5.2.2 三江平原降水演变趋势 |
| 5.3 未来情景下三江平原冻土演变趋势 |
| 5.3.1 冻土退化预估 |
| 5.3.2 最大冻土深度预测 |
| 5.4 未来情景下三江平原径流演变趋势 |
| 5.4.1 径流演变趋势 |
| 5.4.2 未来三江平原径流特征参数分析 |
| 5.4.3 未来冻融期水分固融率 |
| 5.5 未来情景下三江平原管理适应性对策 |
| 5.5.1 深化土壤冻融—径流演变机理认知 |
| 5.5.2 优化水资源开发利用结构 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| 攻读博士学位期间申请专利 |
| 攻读博士学位期间参加项目 |
| 攻读博士学位期间获得奖励 |
| 致谢 |
（10）基于SWAT模型的干旱区上东河流域水文模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水文过程模拟研究 |
| 1.2.2 水文对土地利用变化的响应研究 |
| 1.2.3 水文对气候变化的响应研究 |
| 1.2.4 SWAT模型研究进展 |
| 1.3 研究目标、内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 研究区基本情况 |
| 2.1 自然概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气候 |
| 2.1.4 土壤与植被 |
| 2.1.5 水文水资源情况 |
| 2.2 社会与经济概况 |
| 3 上东河流降水气温序列趋势性、突变型和周期性检验 |
| 3.1 数据来源 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 改进的Mann-Kendall方法 |
| 3.2.2 小波分析方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 降水和温度趋势分析结果 |
| 3.3.2 降水和温度序列突变检验结果 |
| 3.3.3 降水和温度序列周期检验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 上东河SWAT模型的构建 |
| 4.1 SWAT模型原理 |
| 4.1.1 水文循环-陆地部分 |
| 4.1.2 水文循环-河道演算部分 |
| 4.2 上东河流域SWAT模型数据库的建立 |
| 4.2.1 数字高程模型数据 |
| 4.2.2 SWAT模型土地利用/覆被数据库的建立 |
| 4.2.3 土壤数据库的建立 |
| 4.2.4 气象数据库建立 |
| 4.2.5 水文数据 |
| 5 上东河流域水文模拟 |
| 5.1 数据输入及处理 |
| 5.1.1 子流域划分 |
| 5.1.2 HRU的划分 |
| 5.1.3 气象数据的读入 |
| 5.1.4 模型文件的读入 |
| 5.1.5 模型运行 |
| 5.2 模型参数敏感性分析 |
| 5.2.1 方法 |
| 5.2.2 原理 |
| 5.3 上东河流域参数敏感性分析结果 |
| 5.4 模型校准和验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 气候变化条件下水文过程的预测分析 |
| 6.1 构建上东河流域气候情景的方法 |
| 6.2 未来气候变化情景构建 |
| 6.3 不同气候情景下模拟结果分析 |
| 6.3.1 在空间尺度上不同气候情景对水文要素的影响 |
| 6.3.2 在时间尺度上不同气候情景对水文要素的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 土地利用/覆被情景对水文过程的影响模拟与分析 |
| 7.1 上东河流域土地利用/覆被分析及情景构建 |
| 7.1.2 土地利用/覆被情景构建方法 |
| 7.1.3 上东河土地利用/植被情景建立 |
| 7.2 土地利用/覆被情景对水文要素的影响 |
| 7.2.1 在空间尺度上不同土地利用/覆被情景对水文要素的影响 |
| 7.2.2 在时间尺度上不同土地利用/覆被变化对水文要素的影响 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望与不足 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
四、中国西部流域水循环重大科学问题及研究展望（论文参考文献）
- [1]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)
- [2]基于遥感与数值模型的冻土监测与模拟方法体系研究[D]. 高会然. 中国科学院大学(中国科学院空天信息创新研究院), 2021(01)
- [3]大规模植被恢复条件下半干旱地区流域水循环演变机制研究 ——以北川河流域为例[D]. 朱亮. 中国地质科学院, 2021(01)
- [4]变化条件下黄土台塬地区小流域水文生态演变机理及保护研究[D]. 管子隆. 长安大学, 2021
- [5]自然地理学创新发展与展望[J]. 刘昌明,郑度,崔鹏,葛全胜,刘纪远,吴绍洪,汤秋鸿,宋献方,杨林生. 地理学报, 2020(12)
- [6]黄河源区气候变化与径流补给的关联性分析[D]. 侯冰飞. 北京林业大学, 2020(01)
- [7]面向地表水资源评价的大尺度区域气候-生态-水文分区研究[D]. 李相南. 中国水利水电科学研究院, 2020(04)
- [8]水资源空间均衡理论方法及应用研究[D]. 韩春辉. 郑州大学, 2020(02)
- [9]土壤冻融条件下三江平原径流演变规律研究[D]. 李保琦. 中国水利水电科学研究院, 2020
- [10]基于SWAT模型的干旱区上东河流域水文模拟研究[D]. 王萌萌. 内蒙古农业大学, 2019(01)