《冰凍圈變化對中國西部寒區徑流的影響》是2019年01月01日科學出版社出版的圖書,作者是陳仁升。
基本介紹
- 書名:冰凍圈變化對中國西部寒區徑流的影響
- 作者:陳仁升
- ISBN:9787030581365
- 頁數:193
- 定價:138.00元
- 出版社:科學出版社
- 出版時間:2019年01月01日
- 裝幀:平裝
- 開本:16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是全球變化重大科學研究計畫重大科學目標導向項目“冰凍圈變化及其影響研究” 第六課題“寒區流域水文過程綜合模擬與預估研究”成果的初步總結。基於在中國西部高海拔寒區試驗小流域長期觀測、山區流域尺度植被與土壤調查成果,獲取了中國西部寒區流域水文研究急需的高山區降水數據集,在機理研究與參數率定的基礎上,開發了冰凍圈流域水文模型,探討了冰川、凍土和積雪水文過程及其流域水文效應,綜合評估了氣候、冰凍圈要素及其組合變化對中國西部山區流域過去和未來徑流的影響。
圖書目錄
序一
序二
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 冰凍圈變化水文效應的研究進展與趨勢 2
1.2.1 冰川變化對融水徑流的影響 3
1.2.2 凍土退化對寒區水文過程的影響 5
1.2.3 積雪變化的水文效應 6
第2章 研究區域與方法 8
2.1 研究區概況 8
2.2 研究方法 13
2.2.1 定位觀測 13
2.2.2 區域調查 16
2.2.3 模型模擬 17
第3章 高山區降水觀測及降水產品 18
3.1 高山區降水觀測及校準 19
3.1.1 降水觀測網路 19
3.1.2 固液態降水分離 20
3.1.3 降水觀測誤差校正 20
3.2 高山區降水分布特徵及最大高度帶 24
3.2.1 降水海拔關係 24
3.2.2 降水最大高度帶 26
3.3 高山區降水產品 36
3.3.1 西部寒區多源降水數據精度評價 36
3.3.2 高寒山區月降水產品(CAPD) 38
第4章 冰川水文過程及融水變化 43
4.1 冰川水文過程 43
4.1.1 冰川融水徑流的有關概念 44
4.1.2 冰川產匯流過程 45
4.1.3 冰川產流的主要影響因素 46
4.1.4 冰川融水徑流特點 47
4.2 冰川水文效應 48
4.2.1 冰川變化對海平面的影響 48
4.2.2 流域水源作用 49
4.2.3 流域徑流調節作用 49
4.3 過去50 年冰川融水徑流變化 51
4.3.1 烏魯木齊河源1 號冰川變化對融水徑流的影響 51
4.3.2 不同規模冰川的融水量變化特徵 54
4.3.3 中國西部冰川融水量評估 55
4.4 未來冰川融水的變化 64
4.4.1 冰川融水變化預估方法 64
4.4.2 典型流域未來冰川融水變化 65
第5章 凍土水文過程及其流域水文效應 70
5.1 凍土水文過程 70
5.1.1 凍土弱透水性 70
5.1.2 凍土覆蓋率對徑流穩定性的影響 71
5.1.3 凍土一維水熱傳輸過程 74
5.2 近幾十年來凍土退化及其對水文過程的影響 83
5.2.1 近幾十年來的凍土退化概況及祁連山示例 83
5.2.2 凍土退化與徑流變化 88
5.2.3 凍土退化對區域水量平衡的影響 91
5.3 凍土退化對未來河川徑流的可能影響 95
5.3.1 試驗點凍土水熱過程升溫敏感性模擬 95
5.3.2 流域尺度凍土退化對徑流影響的敏感性試驗 97
第6章 積雪水文過程及融水徑流變化 100
6.1 積雪水文過程 100
6.1.1 積雪累積過程 101
6.1.2 積雪再分布過程 101
6.1.3 積雪消融過程 101
6.1.4 融雪下滲?產流和匯流過程 102
6.2 積雪水文功能 103
6.3 過去50 年積雪要素與徑流的關係 103
6.3.1 積雪日數與徑流 104
6.3.2 積雪厚度與徑流 108
6.3.3 MODIS 積雪面積與徑流 113
6.4 過去50 年融雪徑流變化 116
6.4.1 黑河流域 117
6.4.2 疏勒河流域 119
6.4.3 長江源 119
6.4.4 黃河源 119
6.4.5 全球及中國過去融雪徑流變化 119
6.5 未來融雪徑流的變化 121
第7章 冰凍圈水文模型改進與構建 124
7.1 冰凍圈水文模型現狀與問題 124
7.2 冰凍圈水文過程在流域水文模型中的耦合方法 125
7.2.1 冰川水文模組 125
7.2.2 積雪水文模組 126
7.2.3 凍土水文模組 127
7.3 VIC 模型中冰川模式的改進 127
7.3.1 模式的計算單元的改進 128
7.3.2 冰川在模式計算單元中的次格線化 129
7.3.3 冰川區氣象要素的次格線化 130
7.3.4 基於VIC 模型改進的冰川模型 131
7.4 冰凍圈流域水文模型開發 136
7.4.1 氣象因子模組 137
7.4.2 冰川模組 138
7.4.3 積雪模組 139
7.4.4 植被截留及蒸散 139
7.4.5 凍土水熱耦合模組 140
7.4.6 入滲過程 146
7.4.7 產流模型 147
7.4.8 匯流模組 148
7.4.9 輸入與輸出 150
第8章 寒區流域尺度徑流變化綜合評估 151
8.1 過去50 年徑流變化特徵 151
8.2 降水和蒸散發變化對徑流的影響 152
8.2.1 過去50 年西部降水和蒸散發變化特徵 153
8.2.2 降水及蒸散發變化對流域徑流過程的影響 154
8.3 下墊面水文功能及其變化對寒區徑流的影響 156
8.3.1 山區不同下墊面的水文功能 157
8.3.2 下墊面類型對流域徑流的貢獻和影響 159
8.3.3 下墊面變化對山區徑流空間分布的影響 162
8.4 冰凍圈變化對過去區域/流域徑流的綜合影響 163
8.4.1 天山山區 163
8.4.2 祁連山山區 167
8.4.3 青藏高原 168
8.4.4 綜合分析 170
8.5 中國西部寒區流域徑流變化預估 170
8.5.1 21 世紀中國西部氣候變化特徵 171
8.5.2 21 世紀末中國西部主要寒區流域徑流的變化 171
第9章 結論與展望 180
9.1 結論 180
9.2 展望 182
參考文獻 184
序二
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 冰凍圈變化水文效應的研究進展與趨勢 2
1.2.1 冰川變化對融水徑流的影響 3
1.2.2 凍土退化對寒區水文過程的影響 5
1.2.3 積雪變化的水文效應 6
第2章 研究區域與方法 8
2.1 研究區概況 8
2.2 研究方法 13
2.2.1 定位觀測 13
2.2.2 區域調查 16
2.2.3 模型模擬 17
第3章 高山區降水觀測及降水產品 18
3.1 高山區降水觀測及校準 19
3.1.1 降水觀測網路 19
3.1.2 固液態降水分離 20
3.1.3 降水觀測誤差校正 20
3.2 高山區降水分布特徵及最大高度帶 24
3.2.1 降水海拔關係 24
3.2.2 降水最大高度帶 26
3.3 高山區降水產品 36
3.3.1 西部寒區多源降水數據精度評價 36
3.3.2 高寒山區月降水產品(CAPD) 38
第4章 冰川水文過程及融水變化 43
4.1 冰川水文過程 43
4.1.1 冰川融水徑流的有關概念 44
4.1.2 冰川產匯流過程 45
4.1.3 冰川產流的主要影響因素 46
4.1.4 冰川融水徑流特點 47
4.2 冰川水文效應 48
4.2.1 冰川變化對海平面的影響 48
4.2.2 流域水源作用 49
4.2.3 流域徑流調節作用 49
4.3 過去50 年冰川融水徑流變化 51
4.3.1 烏魯木齊河源1 號冰川變化對融水徑流的影響 51
4.3.2 不同規模冰川的融水量變化特徵 54
4.3.3 中國西部冰川融水量評估 55
4.4 未來冰川融水的變化 64
4.4.1 冰川融水變化預估方法 64
4.4.2 典型流域未來冰川融水變化 65
第5章 凍土水文過程及其流域水文效應 70
5.1 凍土水文過程 70
5.1.1 凍土弱透水性 70
5.1.2 凍土覆蓋率對徑流穩定性的影響 71
5.1.3 凍土一維水熱傳輸過程 74
5.2 近幾十年來凍土退化及其對水文過程的影響 83
5.2.1 近幾十年來的凍土退化概況及祁連山示例 83
5.2.2 凍土退化與徑流變化 88
5.2.3 凍土退化對區域水量平衡的影響 91
5.3 凍土退化對未來河川徑流的可能影響 95
5.3.1 試驗點凍土水熱過程升溫敏感性模擬 95
5.3.2 流域尺度凍土退化對徑流影響的敏感性試驗 97
第6章 積雪水文過程及融水徑流變化 100
6.1 積雪水文過程 100
6.1.1 積雪累積過程 101
6.1.2 積雪再分布過程 101
6.1.3 積雪消融過程 101
6.1.4 融雪下滲?產流和匯流過程 102
6.2 積雪水文功能 103
6.3 過去50 年積雪要素與徑流的關係 103
6.3.1 積雪日數與徑流 104
6.3.2 積雪厚度與徑流 108
6.3.3 MODIS 積雪面積與徑流 113
6.4 過去50 年融雪徑流變化 116
6.4.1 黑河流域 117
6.4.2 疏勒河流域 119
6.4.3 長江源 119
6.4.4 黃河源 119
6.4.5 全球及中國過去融雪徑流變化 119
6.5 未來融雪徑流的變化 121
第7章 冰凍圈水文模型改進與構建 124
7.1 冰凍圈水文模型現狀與問題 124
7.2 冰凍圈水文過程在流域水文模型中的耦合方法 125
7.2.1 冰川水文模組 125
7.2.2 積雪水文模組 126
7.2.3 凍土水文模組 127
7.3 VIC 模型中冰川模式的改進 127
7.3.1 模式的計算單元的改進 128
7.3.2 冰川在模式計算單元中的次格線化 129
7.3.3 冰川區氣象要素的次格線化 130
7.3.4 基於VIC 模型改進的冰川模型 131
7.4 冰凍圈流域水文模型開發 136
7.4.1 氣象因子模組 137
7.4.2 冰川模組 138
7.4.3 積雪模組 139
7.4.4 植被截留及蒸散 139
7.4.5 凍土水熱耦合模組 140
7.4.6 入滲過程 146
7.4.7 產流模型 147
7.4.8 匯流模組 148
7.4.9 輸入與輸出 150
第8章 寒區流域尺度徑流變化綜合評估 151
8.1 過去50 年徑流變化特徵 151
8.2 降水和蒸散發變化對徑流的影響 152
8.2.1 過去50 年西部降水和蒸散發變化特徵 153
8.2.2 降水及蒸散發變化對流域徑流過程的影響 154
8.3 下墊面水文功能及其變化對寒區徑流的影響 156
8.3.1 山區不同下墊面的水文功能 157
8.3.2 下墊面類型對流域徑流的貢獻和影響 159
8.3.3 下墊面變化對山區徑流空間分布的影響 162
8.4 冰凍圈變化對過去區域/流域徑流的綜合影響 163
8.4.1 天山山區 163
8.4.2 祁連山山區 167
8.4.3 青藏高原 168
8.4.4 綜合分析 170
8.5 中國西部寒區流域徑流變化預估 170
8.5.1 21 世紀中國西部氣候變化特徵 171
8.5.2 21 世紀末中國西部主要寒區流域徑流的變化 171
第9章 結論與展望 180
9.1 結論 180
9.2 展望 182
參考文獻 184