高寒江河源區水文多要素變化特徵與模擬研究

內容簡介

本書建立了基於GRACE重力衛星和全球陸面數據同化系統GLDAS的水文要素變化特徵分析技術，良辨腿構建了利用VIC模型模擬高寒區徑流、蒸散發、凍土、土壤含水量等水文循環要素的方法，揭示了源區凍土變化和蒸散發變化對徑流過程的影響機制。全書共6章，第1章主要介紹了本肯夜鑽書的研究背景及意義和研究歷史與現狀；第2章主要介紹了GRACE重力衛星反演流域水儲量變化的基本組拳艱盛原理及方法，模擬並分析了研究區陸地水儲量的月變化以及年際變化；第3、4章分別討論了基於GRACE重力衛星和GLDAS模型、實測資料的水文要素時空變化特徵，並探討了多種關鍵水文要素對流域出口徑流的影響機制；第5章重點介紹了VIC模型蒸散發、土壤含水量及凍土模組的計算方法，從模型模擬角度分析了水文要素采檔對流域出口徑流的影響；第6章總結了當前研究中的技術創新和重要結論，針對研究存在的不足提出了進一步的展望。

第 1 章緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意義 3
1.2 研究歷史與現狀 4
1.2.1 徑流變化特徵研究 4
1.2.2 凍土變化特徵研究 5
1.2.3 凍土和蒸散發變化對徑流的影響研究 11
第 2 章高寒江河源區陸面水儲量變化特徵 14
2.1 GRACE重力衛星反演流域水儲量變化的基本原理及方法 14
2.1.1 時變地球重力場與地球表面質量變化 14
2.1.2 利用時變地球重力場模型推求地球表面質量變化 16
2.1.3 高階項誤差與高斯平滑濾波 18
2.1.4 高次項相關誤差與去帶濾波 23
2.2 基於GRACE重力衛星的流域水儲量變化特徵 25
2.2.1 陸地水儲量年際變化 25
2.2.2 陸地水儲量月變化 26
2.3 本章小結 31
第 3 章高寒江河源區水文多要素變化特徵 33
3.1 基於GRACE重力衛星和GLDAS的水文要素變化分析 33
3.1.1 GLDAS模型介紹 33
3.1.2 水量平衡分析方法 33
3.1.3 流域水文循環要素平衡分析 36
3.2 基於實測資料的水文多要素變化分析 40
3.2.1 分析方法 40
3.2.2 水文要素變化分析 43
第 4 章高寒江河源區徑流變化特徵歸因初析 50
4.1 方法介紹 50
4.2 降雨和溫度對徑流的影響 51
4.3 蒸散姜妹夜尋發對徑流的影響 56
4.4 凍土變化對徑流的影響 57
4.5 本章小結 60
第 5 章基於VIC模型的江河源區徑流模擬 62
5.1 VIC模型介紹 62
5.1.1 VIC模型蒸散發計算 62
5.1.2 VIC模型計算土壤含水量以及產流量 67
5.1.3 VIC模型凍土模組計算 69
5.2 VIC模型在黃河源區的率定及驗證 71
5.2.1 模型輸入數據 71
頁刪愉5.2.2 模型能量平衡及土壤水熱通量計付晚妹算參數設定 74
5.2.3 VIC模型在黃河源區的參數率定 75
5.3 黃河源區徑流變化原因探討 82
5.3.1 VIC模擬的徑流變化特徵 82
5.3.2 蒸散發變化對徑流變化的影響 85
5.3.3 凍土變化對徑流變化的影響 90
5.4 本章小結 94
第 6 章結論與展望 96
6.1 本書主要結論 96
6.2 展望 97
參考文獻 99

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