区域干旱形成机制与风险应对
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广东广州
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作者严登华 著作
出版社科学出版社
ISBN9787030389657
出版时间2014-01
装帧精装
开本16开
定价138元
货号1200822063
上书时间2024-11-24
商品详情
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目录
总序
序
前言
第一篇 理论与技术
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 理论背景
1.1.3 拟解决的关键科学问题
1.1.4 研究意义
1.2 国内外研究动态与趋势
1.2.1 干旱驱动机制研究进展
1.2.2 干旱评价指标研究进展
1.2.3 干旱风险评价研究进展
1.2.4 干旱风险区划研究进展
1.2.5 干旱风险应对研究进展
1.3 区域干旱应对存在问题
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第2章 广义干旱风险评价与风险应对理论框架及技术体系
2.1 广义干旱的内涵
2.2 广义干旱的驱动机制
2.3 广义干旱的定量评价
2.3.1 广义供水量
2.3.2 广义需水量
2.3.3 广义干旱评价指标
2.4 广义干旱的风险评价
2.5 广义干旱的风险区划
2.6 广义干旱的综合应对
第3章 广义干旱风险评价与风险应对模拟模型
3.1 需求分析与整体开发思路
3.2 WEP―GD模型结构
3.3 WEP―GD模型要素过程
第二篇 海河流域干旱时空演变特征
第4章 研究区概况
4.1 自然地理条件
4.1.1 地形地貌
4.1.2 水文气象
4.1.3 土壤植被
4.1.4 河流水系
4.2 社会经济状况
4.3 水资源及开发利用概况
4.4 历史旱情概况
第5章 不同干旱指标在海河流域的应用
5.1 数据准备
5.2 干旱指标的选取
5.3 干旱指标的应用结果
5.3.1 典型旱灾年旱情空间分布对比
5.3.2 典型研究区的应用结果对比
第6章 海河流域干旱驱动模式识别
6.1 气候变化
6.2 下垫面条件（土地利用）变化
6.3 水利工程条件
6.4 流域干旱驱动模式
第7章 海河流域干旱时空演变特征
7.1 干旱时间变化特征分析
7.2 干旱空间变化特征分析
第8章 小结
第三篇 东辽河流域广义干旱风险评价与综合应对
第9章 研究区概况
9.1 流域自然地理概况
9.1.1 地理位置
9.1.2 地质地貌
9.1.3 河流水系
9.1.4 气候水文
9.1.5 土壤特征
9.1.6 植被特征
9.2 流域社会经济概况
9.3 流域土地利用概况
9.4 流域水资源概况
9.4.1 流域水资源量
9.4.2 流域水资源开发利用程度
9.5 流域历史旱情概况
9.5.1 流域干旱灾害特征
9.5.2 流域干旱灾害发展趋势
第10章 东辽河流域广义干旱驱动机制识别
10.1 流域气象水文要素演变规律分析
10.1.1 大气水汽含量
10.1.2 降水量
10.1.3 气温值
10.1.4 潜在蒸发量
10.1.5 天然径流量
10.1.6 土壤含水量
10.2 流域下垫面条件演变规律分析
10.2.1 土地利用条件
10.2.2 水利工程条件
10.3 流域广义干旱驱动模式识别
第11章 WEP―GD模型在东辽河流域的应用
11.1 输入数据及格式化处理
11.1.1 数字高程信息
11.1.2 土壤信息
11.1.3 土地利用信息
11.1.4 气象水文信息
11.1.5 水利工程信息
11.1.6 社会经济及供用水信息
11.2 模型校验与验证
第12章 东辽河流域广义干旱定量化评价
12.1 流域广义干旱评价指标构建
12.1.1 指标构建
12.1.2 指标验证
12.2 流域广义干旱评价指标模拟效果分析
12.2.1 对比DI指标与SPI指标模拟结果
12.2.2 对比DI指标与PDSI指标模拟结果
12.2.3 对比DI指标与RWD指标模拟结果
12.3 流域广义干旱评价内容识别
12.4 流域广义干旱时空分布规律
12.4.1 流域广义干旱次数分布规律
12.4.2 流域广义干旱持续时间分布规律
12.4.3 流域广义干旱强度分布规律
第13章 东辽河流域广义干旱风险评价与风险区划
13.1 流域广义干旱风险评价方法
13.1.1 边缘分布函数的确定
13.1.2 联合分布函数的选取
13.1.3 重现期分析
13.1.4 流域广义干旱风险分析
13.2 不同驱动力作用下的流域广义干旱风险分析
13.2.1 自然气候变化情景
13.2.2 人为气候变化情景
13.2.3 下垫面条件变化情景
13.2.4 水利工程调节情景
13.2.5 综合分析
第14章 东辽河流域广义干旱风险应对
14.1 应对目标
14.2 应对策略
14.3 解决方案
14.3.1 提高农田灌溉水利用系数
14.3.2 减少田间土面蒸发
14.3.3 流域外调水
14.4 应对措施
第15章 小结
第四篇 滦河流域干旱驱动机制识别及定量化评价
第16章 研究区概况
16.1 自然地理概况
16.1.1 地理位置
16.1.2 自然地理条件
16.2 社会经济概况
16.2.1 行政区划与人口
16.2.2 社会经济发展情况
16.2.3 水利工程建设
16.3 水资源与历史旱情概况
16.3.1 流域水资源量和开发利用程度
16.3.2 流域历史旱情概况
第17章 基于SWAT模型的滦河流域分布式水文模拟
17.1 SWAT模型原理及结构
17.2 SWAT模型数据库的构建
17.2.1 数据格式与坐标系统
17.2.2 数据库构建过程
17.3 降水空间分布不确定性对分布式流域水文模拟的影响
17.3.1 雨量站降水数据时间维尺度扩展方法
17.3.2 武烈河流域SWAT模型构建
17.3.3 降水输入的不确定性分析
17.3.4 降水输入对分布式径流模拟结果的影响
17.4 SWAT模型在滦河流域分布式水文模拟中的适用性
17.4.1 流域离散化与模拟方法选择
17.4.2 基于SWAT模型的滦河流域分布式水文模拟
第18章 滦河流域径流演变归因识别
18.1 流域水文气象要素演变规律分析
18.1.1 降水量
18.1.2 气温
18.1.3 潜在蒸发量
18.1.4 天然径流量
18.2 滦河流域径流演变归因识别方法
18.2.1 水文序列阶段划分
18.2.2 天然径流量模拟
18.3 滦河流域气候与人类活动对径流影响的归因识别
18.3.1 流域径流量变化归因的年际特征
18.3.2 流域径流量变化归因的年内特征
第19章 滦河流域干旱评价研究
19.1 基于分布式水文模拟的流域干旱评价模式构建
19.1.1 基于水分平衡的水分距平指数计算
19.1.2 干旱指标计算
19.1.3 权重因子修正
19.2 干旱评价模式验证
19.2.1 历史干旱事件过程验证
19.2.2 典型干旱年份旱情发展的空间分布验证
19.3 滦河流域干旱时空分布特征
19.3.1 流域干旱影响范围演变特征
19.3.2 流域干旱频率空间分布特征
19.3.3 流域干旱持续时间空间分布
19.3.4 流域干旱强度空间分布特征
19.4 滦河流域土地利用／覆被变化的干旱响应
19.4.1 土地利用／覆被变化对干旱影响范围的影响
19.4.2 土地利用／覆被变化对干旱频率的影响
19.4.3 土地利用／覆被变化对干旱持续时间的影响
19.4.4 土地利用／覆被变化对干旱强度的影响
19.5 滦河流域干旱应对措施
第20章 小结
参考文献
附表
内容摘要
作为水循环过程的一类极值过程，干旱随着气候变化和人类活动影响的深入，呈现出广发频发态势，危及到流域的水安全和生态安全。干旱事件的发生具有确定性和随机性的双重特性，需在遵循"自然-人工"二元水循环原理的基础上，采用风险模式进行应对。本书从水资源系统的角度，提出广义干旱的内涵及定量化评价方法；结合自然气候变化、人为气候变化、下垫面条件改变、水利工程调节等对干旱事件的影响特性，构建广义干旱演变的整体驱动模式，并定量识别其驱动机制；结合干旱事件演变的确定性和随机性特征，提出广义干旱风险评价方法与基于3S技术的广义干旱风险区划方法；从节流与开源两方面提出流域广义干旱风险应对措施，并评估措施的实施效果。在上述理论与技术的支撑下，选取干旱事件频发的东辽河流域进行实证研究。
主编推荐
《区域干旱形成机制与风险应对》可供水文水资源学科的科研人员、大学教师和相关专业的研究生，以及从事水利工程规划与管理号业的技术人员参考
精彩内容
（2）前期发生连续干旱、后期复水不及时
在t1时刻，干旱发生以后，如果复水不及时，致使干旱在作物几个连续的关键生育阶段持续发展，即使后期复水，土壤水分供给正常，但在持续干旱环境中，作物组织尤其是根系的生长发育受阻，生理活动受到抑制，根系吸水能力降低，同时，在长期的土壤水分胁迫状态下，叶气孔的保卫细胞会受到严重的破坏，以致叶气孔在相当长的时间内保持较小的开度。因此，在连续干旱、后期不及时复水的情况下作物叶面积与蒸散量均较小，并且复水后一般也不会出现“反弹”现象（图2—3）。
（3）干旱持续、后期无有效水分补给
在t1时刻干旱发生以后，后期一直没有有效水分补给的情况下，土壤可利用含水量，Sa随作物耗水快速增加而不断下降，土壤水分亏缺量（这里定义为土壤可利用含水量与适宜土壤含水量下限的差值）加大，并影响到作物正常的生长发育，到t2时刻，亏缺量达到一定程度时，干旱演变成旱灾。干旱发生以后，作物的叶面积指数和蒸散量均呈现大幅度减小趋势，当土壤可利用含水量Sa下降至土壤毛管断裂含水量S2时，土壤的毛管供水作用受到破坏，土壤水分只能以膜状水或气态水形式向土壤表面移动，作物将不能从土壤中有效吸收水分，作物蒸腾作用和棵问蒸发基本停止，作物生长停止甚至凋萎死亡（图2—4）。
（4）传统灌溉模式下的充分灌溉
对作物耕作层土壤墒情变化进行动态监测，以制定合理的灌溉制度，进行实时灌溉。当可利用土壤含水量下降至Sa1时，进行**次灌溉I1在作物生育期内，结合土壤水分状况和可能的气象条件，可能需要进行若干次灌溉，使得土壤可利用含水量始终维持在适宜土壤含水量下限曲线So与适宜土壤含水量上限S1之间。由于水分供应充足，作物实际蒸散量变化曲线ET与叶面积指数发展曲线都分别与充分供水条件下的作物蒸散曲线ET。和叶面积发展曲线LAI0，重合。总之，通过实时灌溉和有效降水量对土壤水分的及时补充，满足作物蒸腾蒸发耗水量要求，在作物生育期内无旱灾发生（图2—5）。
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