干旱區(qū)內(nèi)陸河流域水文模型

內(nèi)容概要

《干旱區(qū)內(nèi)陸河流域水文模型》由陳曦等人編著，使用最新資料和研究成果(截至2011年)，盡可能引用權(quán)威數(shù)據(jù)、權(quán)威結(jié)論，以系統(tǒng)論的觀(guān)點(diǎn)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，對(duì)干旱區(qū)內(nèi)陸河流域特殊的地理環(huán)境、水文要素及水文過(guò)程特征和以?xún)?nèi)陸河流域?yàn)楠?dú)立單元的水文水循環(huán)系統(tǒng)對(duì)全球氣候變化響應(yīng)等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究與總結(jié)。本書(shū)所采用的研究方法和取得的研究成果，通過(guò)進(jìn)一步拓展，應(yīng)用于其他流域的綜合管理，可為解決我國(guó)干旱區(qū)水資源評(píng)估與管理的一系列實(shí)際問(wèn)題，為科學(xué)、高效的決策提供強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用支撐。

作者簡(jiǎn)介

陳曦，男，漢族，浙江諸暨人。1964年9月出生。中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所研究員，博士生導(dǎo)師，所長(zhǎng)，兼任新疆遙感與地理信息系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、新疆自然資源學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、新疆遙感應(yīng)用協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)。主要從事專(zhuān)業(yè)：水文學(xué)與水資源、遙感與地理信息系統(tǒng)。已主持完成國(guó)家“973”課題、國(guó)家“863”課題、國(guó)家攻關(guān)專(zhuān)題、國(guó)家面上基金課題、省部級(jí)重大項(xiàng)目、中加cIDA課題、中日J(rèn)ICA課題等30余項(xiàng)。以主持人獲國(guó)家、省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)8項(xiàng)，以主要承擔(dān)人獲省部級(jí)三等以上獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng)，獲中國(guó)科學(xué)院十大杰出青年和全國(guó)先進(jìn)工作者榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。已發(fā)表論文80余篇，出版專(zhuān)著3部。近5年來(lái)，主持建立了我國(guó)干旱區(qū)大型內(nèi)陸河流的水資源利用模擬系統(tǒng)、基于遙感的干旱區(qū)分布式水文模型ALR-SHM，在國(guó)際上提出了網(wǎng)格尺度空間變異性的計(jì)算模型與方法、生態(tài)用水動(dòng)態(tài)計(jì)算方法和生態(tài)用水的調(diào)度方法。

書(shū)籍目錄

第1章  干旱區(qū)內(nèi)陸河水文特征
  1.1 干旱區(qū)
  1.2 內(nèi)陸河水文特征
第2章  干旱區(qū)內(nèi)陸河流域產(chǎn)匯流機(jī)制與模型
  2.1 干旱區(qū)內(nèi)陸河流域產(chǎn)匯流機(jī)制
  2.2 流域水文模型
第3章  缺資料區(qū)域水文模型參數(shù)的反演
  3.1 降雨資料的(數(shù)據(jù)的)遙感反演
  3.2 地表覆被參數(shù)的遙感反演
  3.3 蒸散的遙感反演
  3.4 土壤含水量的遙感反演
  3.5 積雪覆蓋和雪水當(dāng)量的遙感反演
第4章  典型流域氣象水文及下墊面特征
  4.1 天山北坡典型流域氣象、水文及下墊面特征
  4.2 天山南坡典型流域氣象、水文及下墊面特征
第5章  典型流域水文過(guò)程建模與模擬
  5.1 瑪納斯河流域融雪過(guò)程模擬
  5.2 開(kāi)都河流域水文過(guò)程模擬分析
第6章  典型流域模型尺度效應(yīng)與不確定性
  6.1 不確定性識(shí)別
  6.2 尺度效應(yīng)分析
  6.3 降水輸入對(duì)徑流模擬的影響
第7章  典型流域水文過(guò)程對(duì)氣候變化的響應(yīng)
  7.1 全球氣候變化
  7.2 干旱區(qū)對(duì)氣候變化的響應(yīng)
  7.3 全球氣候模式(GCM)
  7.4 數(shù)據(jù)處理方法
  7.5 瑪納斯河流域水文過(guò)程對(duì)氣候變化的響應(yīng)
  7.6 開(kāi)都河流域水文過(guò)程對(duì)氣候變化的響應(yīng)
第8章  結(jié)束語(yǔ)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：    從現(xiàn)有的研究來(lái)看，遙感技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于流域水文參數(shù)的獲取中，包括反演降雨量、積雪、蒸散發(fā)、土壤含水量、地表水以及流域特征等方面。傅國(guó)斌和劉昌明（2001）將應(yīng)用遙感信息的水文模型粗略地分成兩類(lèi)：第一類(lèi)是遙感信息和地面同步實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的回歸模型，第二類(lèi)是將遙感信息作為水文模型中參數(shù)的輸入與估計(jì)或者是調(diào)整水文模型結(jié)構(gòu)后與具有空間特征的遙感數(shù)據(jù)相結(jié)合的遙感水文模型，即應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)的水量平衡模型。將遙感信息用于水文模型是遙感水文研究的重中之重，也就是將遙感信息與分布式水文模型相結(jié)合，從而充分利用遙感信息所提供的流域時(shí)空信息。如Biftu等（2001）開(kāi)發(fā)了半分布式水文模型（DPHM-RS），模型中的地表特征參數(shù)都是通過(guò)遙感技術(shù)獲得的。夏軍等（2002）針對(duì)分布式水文模擬的問(wèn)題，結(jié)合河西走廊黑河流域?qū)嶋H數(shù)據(jù)條件，提出將水文循環(huán)、空間數(shù)字化信息與水文系統(tǒng)理論相結(jié)合的分布式時(shí)變?cè)鲆嫠h(huán)模型（DTVGM）；并且考慮到黑河干流山區(qū)的特點(diǎn)，耦合了融雪徑流模型。莫興國(guó)等（2004）利用黃土高原無(wú)定河流域1982-1991年的水文氣象、土地利用、土壤質(zhì)地、數(shù)字高程和NOAA-AVHRR遙感信息，建立基于土壤-植被-大氣傳輸機(jī)理的分布式生態(tài)水文模型，模擬流域水量平衡的時(shí)空分布。Biftu和Gan （2001）開(kāi)發(fā)了一個(gè)半分布式水文模型（DPHM-RS），其中RS技術(shù)被用于反演地表特征的參數(shù)。McMichael等（2006）采用MIKE-SHE模型預(yù)測(cè)加利福尼亞中部地區(qū)半干旱灌層覆蓋流域的月徑流，其中遙感反演的葉面積指數(shù)資料被用于描述地表植被特征。另外，少數(shù)學(xué)者采用遙感技術(shù)來(lái)獲取氣象參數(shù)。如Andersen等（2002）應(yīng)用MIKE-SHE模型模擬塞內(nèi)加爾河流域徑流過(guò)程，其中使用了遙感估算的降水?dāng)?shù)據(jù)和LAI數(shù)據(jù)。Grimes等（2003）在Qualia流域水文模型中采用了遙感反演的降雨數(shù)據(jù)。Stisen等（2008）在Senegal流域構(gòu)建了基于遙感估算降水、潛在蒸散（PET）和葉面積指數(shù)（LAI）數(shù)據(jù)的MIKE-SHE模型。然而，基于遙感的數(shù)據(jù)產(chǎn)品往往不能滿(mǎn)足水文模型輸入的精度要求，從而導(dǎo)致了水文模擬中的不確定性與誤差。 2.2.2.4 分布式水文模型的不確定性 不確定性是干旱區(qū)水文系統(tǒng)的一個(gè)重要特征。流域雪冰-凍土-河流-綠洲-沙漠逐步過(guò)渡的地理分布格局，導(dǎo)致了在干旱區(qū)的大氣降水、地表水、雪冰融水、土壤水、凍土水、地下水和植被水的相互轉(zhuǎn)化，不僅表現(xiàn)出鮮明的垂直分布特征，而且受制于復(fù)雜的地形、地質(zhì)、土壤、植被、氣候、水文條件的影響。在流域水文系統(tǒng)中，許多參數(shù)，如初始?xì)庀笠亍⑺哪Ｐ蛥?shù)，以及它們之間的互動(dòng)關(guān)系等，都具有不確定性。此外，系統(tǒng)各種行為的物質(zhì)和能量輸入、輸出也含大量的不確定性。例如，模擬融雪過(guò)程時(shí)，由于氣候變化的隨機(jī)性和人類(lèi)活動(dòng)的復(fù)雜性，氣候的中長(zhǎng)期變化具有很大的不確定性。除氣象要素的不確定性外，下墊面變化的不確定性也是影響徑流計(jì)算的關(guān)鍵因素。下墊面的不確定性主要包括土壤下滲率和地表糙率的不確定性。

編輯推薦

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