一、重庆市三峡库区近40年来降水变化特征分析(论文文献综述)
李明慧[1](2021)在《三峡库区生态系统服务特征及其变化模拟研究》文中进行了进一步梳理随着人类社会的快速发展,各类生态环境问题突出,阻碍了人类社会和生态系统的健康发展,为实现和维护人类社会和自然生态系统之间的和谐,满足人类当代及后代发展的需求,探究自然生态与人类社会之间的联系生态系统服务逐渐成为生态学和生态经济学的研究热点。本研究以三峡库区为研究对象,以多源异构数据评估2000、2006、2012、2018年土壤保持、水源涵养、生物多样性、固碳释氧4项主要生态系统服务,基于协同与权衡角度构建生态系统综合服务指标体系,并以OLS、GWR模型分析不同自然社会经济因子对生态系统服务的影响情况,通过CA-MarKov模型预测2024、2030年三峡库区生态系统服务,并识别生态系统服务关键修复区区域,有针对性提出保护策略,主要结论如下:(1)三峡库区2000、2006、2012、2018年的单位面积土壤保持量分别为606.77、359.25、500.55、558.49t·hm-2,水源涵养量栅格平均值分别为502.27、349.61、397.59、395.86mm,生境质量平均值分别0.588、0.585、0.583、0.580,固碳量平均值分别为1.05㎏C/m2、0.94㎏C/m2、1.01㎏C/m2、1.04㎏C/m2,释氧量平均值分别为0.77㎏C/m2、0.69㎏C/m2、0.75㎏C/m2、0.77㎏C/m2,其中土壤保持、水源涵养、固碳释氧的时序变化特征较为一致,均表现为2000年均值高而2006均值低,生境质量质量均值则随着时序变化而降低。各项生态系统服务其空间分布整体上呈现由东北高西南低的分布态势,研究年限内三峡库区的土壤保持服务、水源涵养服务、生物多样性服务等级整体变化区域不明显但局部区域,而固碳释氧服务等级变化中增加的面积均大于减少的面积呈现微弱提高趋势。(2)三峡库区2000-2018年生态系统综合服务指数的平均值分别0.633、0.670、0.674、0.66,三峡库区生态系统综合服务状况先变差再逐渐改善。生态系统综合服务好的区域主要分布于库区湖北段的兴山县、秭归县、巴东县以及重庆段的巫溪县、巫山县、奉节县等多项生态系统服务本底情况较好的区域,生态系统综合服务差的区域主要分布于库重庆段的重庆主城区的核心区域等多项生态系统服务本底情况较差的区域。OLS模型结果表明2000-2018年研究区范围内各类自然因子与生态系统综合服务指数的回归系数均为负值,社会因子与生态系统综合服务指数的回归系数正负较为均等。2018年自然因子、社会因子与生态系统综合服务指数的GWR回归结果表明,自然因子对生态系统综合服务指数的影响程度空间分异明显,各自然因子在空间上影响程度分界明显,社会经济因子中夜间灯光指数因子与行政中心因子对生态系统综合服务指数以正向影响为主,建筑密度因子与道路密度因子对生态系统综合服务指数以负向影响为主。(3)生态系统服务各等级的模拟面积的精度均在90%以上,且Kappa系数为0.80,构建的CA-MarKov模型较为合理,可用于预测未来年份的生态系统服务。2024-2030年三峡库区生态系统服务等级在空间上具有明显的分布特征,且2024年与2030年的空间分布较为一致,生态系统服务以较好等级为主。2018-2030年三峡库区生态系统服务等级中较好与极好等级面积增加较为明显,而较差与极差等级面积也有所减少,三峡库区生态系统服务状况逐渐向好发展。各级生态系统服务质心分布情况差异较大,生态系统服务极好的质心主要分布于三峡库区东北部的巫溪县、开州区以及湖北段的巴东县,生态系统服务较好与中等的质心空间分布无明显的聚集态势,生态系统服务较差与极差的质心主要分布于三峡库区的西南部。三峡库区生态系统服务等级变化中未发生变化的区域空间分布最为广泛,其余等级变化波动较小。2000-2030年生态系统服务等级稳定不变的面积及其占比分别为32947.99 km2、57.46%,轻微下降比轻微上升的面积多10030.74km2,而剧烈变化的区域占比均为0.05%,表明30年间生态系统服务等级以稳定不变为主,但呈现出轻微下降的趋势。(4)关键修复区共计251块图斑,总面积为379.05km2,占研究区总面积的0.66%。三峡库区各区县中除渝中区与南岸区无关键修复区分布,其余24个区县均有关键修复区分布。组团型、蔓延型、孤岛型、墨渍型四类关键修复区的数量及面积依次减少,其数量分别是150、65、20、16块,面积分别为273.10km2、75.82km2、18.28km2、11.85km2。
孟清[2](2021)在《秦岭山地降水的时空变化及栅格数据集的获取》文中进行了进一步梳理全球变暖导致的大气温度上升可能会引发全球降水的再分配。降水作为最重要的气象要素之一,是水循环的重要环节之一,在全球水循环以及物质能量交换过程中发挥着重要作用。同时,降水作为淡水的主要来源,对人类生存生活和社会经济发展同样有着至关重要的作用。秦岭山地作为中国南北地理分界线,研究气候变化背景下的秦岭山地降水和气温的变化趋势及突变变化特征,极端降水事件的时空分布规律,特别是如何科学地获得具有复杂地形的山地高分辨率降水栅格数据集,对于定量研究和科学应对气候变化对山地生态系统的影响具有重要意义。本文以位于陕西省境内的秦岭腹地为研究区,研究了秦岭山地降水和气温的变化趋势、突变及周期变化特征,揭示了极端降水事件的时空变化规律及秦岭山地降水的气候归因及其地形效应,探析了秦岭山地降水栅格数据集的获取方法。为揭示秦岭山地生态系统对气候变化响应的机理研究及秦岭山地防灾减灾与山水林田湖草保护与修复提供理论支撑。本研究取得的主要进展及结论如下:(1)秦岭山地1959~2018年年降水呈现下降趋势,年均温呈上升趋势。春秋季节的降水呈下降趋势,而夏季和冬季降水呈上升趋势;四季气温均呈现上升趋势。(1)秦岭山地近60年来年降水呈现下降趋势。季尺度上,春秋季节降水均呈下降趋势,而夏季和冬季降水均呈上升趋势。春秋季节降水的下降是导致年降水下降趋势的主要原因。年降水总体呈波动下降趋势,年、季降水均在20世纪70年代和80年代出现突变点。60年来秦岭山地年降水分别在20世纪70、80年代和21世纪初存在短周期的变化特征。(2)秦岭山地60年来年均温呈现上升趋势并在2001年显着区间内出现突变点,在2001年之前呈波动下降趋势,2001年后气温呈波动上升趋势。季节气温均呈不同程度的上升趋势并在20世纪90年代左右出现突变点。近60年来秦岭山地年均温度分别在1968年、20世纪90年代到21世纪初和2010年存在3~4年、2~4年和3~4年的变化周期。(2)1960~2015年秦岭山地极端降水的分布存在明显的空间差异性;秦岭山地整体极端降水的持续性呈现减少趋势,强度呈增加趋势。(1)秦岭山地极端降水分布存在明显的空间差异性,秦岭山地北坡西段宝鸡地区是年均连续无雨日数(CDD)高值区,秦岭山地中部偏西段为连续降水日数(CWD)高值区;强降水日数(R10)、强降水量(R95p)、5日最大降水量(RX5day)和降水强度(SDII)等指数呈“南高北低”的分布格局,位于秦岭南坡最南端的紫阳县是各个极端降水指数的极大值区。(2)秦岭山地56年来,极端降水的持续性整体呈减少趋势;强度呈增加趋势。秦岭山地降水时间短、强度大,尤其是在秦岭山地南部地区,应加强防备,以免引起洪水灾害造成的重大破坏。(3)1959~2018年秦岭山地降水和气温变化存在着明显的坡向效应,影响秦岭山地年、季降水最大的五个大气指标是EASMI,SOI,SWACI,SASMI和SCSMI。(1)秦岭山地60年来,年降水随着海拔的升高呈现不同程度的上升趋势,南、北坡及南坡东、西段上的年均温度随着海拔的升高呈现下降趋势。除了秦岭山地南坡西段外,降水随着坡度的增加表现出上升趋势,但均不显着;温度随坡度的增加呈现出下降趋势。(2)年尺度上,60年来秦岭山地南、北坡及南坡东、西段上的降水均呈显着减少趋势,南、北坡及南坡东、西段上的气温均呈现不显着增温趋势。秦岭山地南、北坡及南坡东、西段上的干湿等级均属于正常等级,北坡和南坡西段的干湿状况一致,60年年均SPEI为0.07,南坡东段较暖湿,SPEI为0.08;南坡较暖干,SPEI为0.05。(3)季节尺度上,秦岭山地南、北坡及南坡东、西段上的春季降水均呈显着下降趋势,其余三个季节的降水在南、北坡及南坡东、西段上呈现不显着的变化趋势;南坡东段的春季、南坡西段和北坡的夏秋冬季气温均呈显着下降趋势,其他季节南、北坡及南坡东、西段上的气温均表现出不显着的升温趋势。秦岭山地南、北坡及南坡东、西段上的四季干湿变化均属于正常等级。秦岭山地北坡出现春季“暖干”化趋势;南坡秋季较暖湿;南坡东段和西段的冬季呈“暖湿”化特征;南坡西段夏季呈现“暖干”化特征。(4)在十五个大尺度气候指数中,秦岭山地近60年来年降水与EASMI,SOI,SASMI,SCSMI和SWACI这五个大尺度气候因子相关性最强;而与NAO和WASMI的关系不显着。季节上,EASMI对秦岭山地四个季节的降水均呈现不同程度上的显着负相关关系;SOI对秦岭山地春秋季节的影响敏感于SWACI,而SASMI对于秦岭山地冬季降水存在较强的正相关关系;SCSMI与秦岭山地秋季和冬季降水存在负相关关系。(4)运用Anusplin空间插值法、普通克里金方法和反距离权重法获得了三种秦岭山地长期的降水栅格数据集。经过验证发现Anusplin方法比其他两种空间插值法更适合秦岭山地的降水插值。(1)三种降水空间插值方法获得的秦岭山地降水栅格数据集,从空间分布和通过自检验,实测样本检验结果发现,Anusplin法更适合秦岭山地降水的空间插值,中低海拔站点标准差在20 mm以内,高海拔站点标准差在30 mm以内。(2)获得的秦岭山地降水栅格数据集表明,秦岭山地年均降水的变化范围为545.4~1 155.5 mm,平均降雨量为824.8 mm;秦岭山地南坡平均降雨量为847.4 mm,北坡平均降雨量为737.3 mm,南北坡的平均降水差异为110.1 mm;四季平均降水量依次为:夏季(403.8mm)>秋季(237.3 mm)>春季(169.1 mm)>冬季(25.6 mm),且南坡降水大于北坡降水。无论是年尺度还是季尺度上,秦岭山地降水变化率均未通过显着性检验。降水减少区域主要集中在秦岭主峰太白山和秦岭山地南坡的安康站等地区,平均海拔分布在1 177 m;而降水增多发生地主要集中在秦岭南坡的略阳站、商南站和石泉站等地区,平均海拔分布在811 m。(5)地理加权回归法的降尺度方法可提高秦岭山地TRMM年尺度数据的精度,并获得了2002年~2015年秦岭山地降水栅格数据集。降尺度过程输入参数考虑气候因子、地形因子越多,降尺度结果精度越高。(1)秦岭山地TRMM数据与降水实测数据存在一定误差,通过统计降尺度的地理加权回归方法可减小误差。经分析,TRMM数据只在秦岭山地南坡西段地区表现出较高的精度,而经过地理加权回归方法降尺度结果在秦岭山地整个南坡地区均表现出较高的精度。(2)降尺度方法提高了TRMM年尺度数据的精度。将相关系数从0.71提高至0.86,将相对误差BIAS从-3.60%减少到-2.77%,将根均方根误差从99.2 mm减少到93.2 mm。(3)六个地理加权回归方法降尺度模型试验结果表明,考虑的气候因子和地形因子越多,降尺度获得的栅格数据集的精度越高。即在进行山地降水降尺度研究过程中,不仅要考虑海拔、温度、而且要考虑风速、湿度、坡度和坡向等区域气候地形因子的影响。
冯源[3](2020)在《气候变化和自然干扰对三峡库区森林生态系统碳收支的影响》文中指出森林是陆地生态系统的主体。森林生态系统碳收支受气候变化及自然干扰的强烈影响。气候变化不仅通过温度和降水等气候要素的变化直接影响森林生长,还将通过改变自然干扰发生面积与强度间接改变森林生态系统碳收支。目前对气候变化及自然干扰如何影响区域尺度森林生态系统碳储量及碳收支,以及是否会改变森林碳源/汇状态、气候变化和自然干扰的叠加作用将加剧还是减缓森林生态系统碳收支损失尚不明确。本研究以三峡库区乔木林生态系统为研究对象,以1973—2018年实测气象数据、2006—2050年区域气候模式(RegCM 4.0)数据、2009年森林资源规划设计调查数据和1998—2018年自然干扰(火灾及病虫害)年度统计资料为主要数据源。在假设未来三峡库区各种森林类型面积不变、不考虑土地利用变化、森林自然更新和人为经营的前提下,本文研究了如下内容:(1)使用Mann-Kendall趋势及突变点检验分析了三峡库区近46年来气候变化特征并据此校正了未来区域气候模式,设置了3种未来气候情景;(2)应用逐步回归拟合出气候要素与自然干扰发生面积之间的线性关系,预测未来各类干扰发生面积;(3)将生态过程模型(3-PG)与林业碳收支模型(CBM-CFS3)耦合评估了2009—2050年不同气候—干扰情景下三峡库区森林生态系统碳储量及碳收支时空动态;(4)对比不同情景结果估算了气候变化对森林蓄积量的影响、气候变化和自然干扰(火灾及病虫害)分别对森林生态系统碳储量及生产力的影响,进一步评估了气候变化与自然干扰叠加作用对森林碳收支的影响,旨在识别未来三峡库区森林生态系统碳源/汇转变风险、揭示森林对气候变化及自然干扰作用的响应规律、寻求适应及减缓气候变化措施、为维持区域生态安全及社会可持续发展提供科学依据。1973—2018年三峡库区年最高温、年平均温、年最低温和年降水量分别为22.1℃、17.7℃和14.7℃和1120.8 mm。将该历史时段气候要素平均状态设置为基线气候情景(BS),将校正后的区域气候模式结果作为未来气候变化情景(RCP4.5和RCP8.5)。2009—2050年三峡库区气候变化情景(RCP4.5和RCP8.5)较基线气候情景(BS)年平均温升高0.7—0.8℃,年降水量增多1.3—24.6 mm,与全国气候变化趋势相吻合。2009—2050年三峡库区森林蓄积量及生态系统碳储量表现为先迅速增长后平稳增加趋势,净初级生产力(Net primary production,NPP)、净生态系统生产力(Net ecosystem production,NEP)和净生态群系生产力(Net biome production,NBP)呈现逐渐减小趋势。NBP在无自然干扰情景下与NEP相等。模拟期间基线气候—无干扰情景下森林蓄积量、生态系统碳储量、NPP、NEP和NBP平均值分别为3.18×108 m3(或124.30 m3·hm-2)、286.22 Tg C(或111.81 Mg C·hm-2)、7.30 Tg C·a-1(或2.85 Mg C·hm-2·a-1)、2.13 Tg C·a-1(或0.83 Mg C·hm-2·a-1)和2.13 Tg C·a-1(或0.83 Mg C·hm-2·a-1)。与该结果相比,模拟期间气候变化将使三峡库区森林蓄积量、生态系统碳储量、NPP、NEP和NBP的平均值分别增长4.29%—4.80%、2.49%—2.77%、3.42%—3.82%、6.87%—7.67%和6.87%—7.67%。三峡库区森林自然干扰包括火灾和病虫害,并以病虫害为主导干扰类型。2009—2050基线气候—干扰情景中年均自然干扰发生面积为1.22×105 hm2,相当于该区森林总面积的4.76%。与基线气候—无干扰情景对应结果相比,自然干扰将使三峡库区森林生态系统碳储量、NPP、NEP、NBP平均值分别降低6.47%、13.00%、38.47%和39.87%,其中病虫害、火灾造成的生态系统生产力损失分别占总损失量的99.39%—99.59%和0.41%—0.61%。未来气候变化将加剧自然干扰的发生,使其累积发生面积增加7.78%—14.44%;造成森林生态系统碳储量、NPP、NEP和NBP年均损失分别增加0.71%—1.07%、1.10%—1.67%、3.02%—4.68%和3.12%—4.98%。三峡库区森林生态系统碳储量、生产力的高值区集中分布于海拔较高的东部、北部边缘及中南部,呈现“东高西低,北高南低”的分布格局。高值区森林类型以落叶阔叶林及常绿阔叶林为主。在8种森林类型中气候变化对常绿阔叶林生长的促进作用最强,使其单位面积NEP增长14.88%—16.04%。在假设现有森林面积不变的前提下,自然干扰在模拟后期导致三峡库区中西部大部分区县的森林生态系统转变碳源。气候变化将进一步加剧自然干扰造成的中西部区域的森林生态系统碳损失;而海拔较高的库区东北侧及中南边缘森林受自然干扰影响较小,在自然干扰影响下表现为碳汇,对未来气候变化具有良好的适应性。研究表明,将3-PG与CBM-CFS3相结合的方法既利用了3-PG模型可模拟气候变化对林分生长的影响的优势,又利用了CBM-CFS3模型能够全面评估自然干扰对森林生态系统碳收支影响的优点,基于森林资源调查数据较准确地估算出气候变化及自然干扰对三峡库区森林生态系统碳储量及碳收支动态的影响,模拟效果理想,适用于区域尺度长时间序列的森林碳收支动态评估及自然驱动因子影响量化。未来研究区所呈现的持续升温、降水量或略有增加的气候变化趋势将提高该区森林蓄积量和生态系统碳储量。无干扰情况下三峡库区森林生态系统表现为碳汇,气候变化将增强其固碳能力。而以病虫害为主导干扰类型的自然干扰会降低森林生态系统碳储量及生产力。在假设森林类型面积不变、不考虑土地利用变化和森林自然更新的前提下,模拟后期自然干扰将使三峡库区中西部区域的森林生态系统转变碳源。自然干扰引起的森林生态系统碳储量及碳收支损失高于气候变化对森林生长的促进作用。未来气候变化将加剧自然干扰造成的森林生态系统碳损失。未来应加强对三峡库区森林生态系统的林地管理及病虫害防治,通过森林抚育及造林调整该区林龄结构,在适地适树的基础上着重选择常绿阔叶树种作为造林树种以增强该区森林对气候变化适应性,对三峡库区中西部区域实行综合的森林营林措施,旨在增强森林生态系统的固碳能力、降低自然干扰造成的损失、避免森林生态系统转变为碳源、促进区域森林资源的长期可持续发展并保障长江流域的生态安全。
杨恒[4](2020)在《三峡库区流域水循环要素演变与氮磷流失规律研究》文中提出大型库区调控下流域水循环演变规律与伴生过程的驱动机制,是库区流域水安全保障的理论基础;三峡库区流域位于我国西南地区,地处长江中下游区域,地形地貌特殊;目前三峡水库发挥着巨大的防洪、发电、航运、供水等效益。运行16年来,其水循环时空演变规律,库区气候效应,水-土-生态环境系统间的相互作用关系是研究的热点,但是其机理较为复杂,且对库区水安全管理意义重大。本论文围绕三峡库区流域,首先,认识其建库前后水循环演变规律,库区暴雨时空演变规律;其次,在规律认识的基础上,基于“样地尺度-小流域尺度”的野外原型观测试验及暴雨条件(100mm/h、80mm/h、60mm/h、40mm/h)下的不同坡面(20°、15°、10°、5°)下的人工降雨实验,揭示坡面及小流域尺度的降雨-径流、径流-泥沙、不同径流组分与氮磷营养盐流失间的关系,从而阐释水循环变化如何驱动库区典型地貌单元氮磷营养盐的流失特征;同时,构建库区小流域分布式水循环模型,建立参数化方案集;最后采用气候模式资料驱动模型,识别未来小流域水循环及氮磷污染负荷的趋势。主要结论如下:(1)三峡库区流域建库前后,降水年际间无明显变化趋势,蓄水期(9-10月),建库后较建库前明显增多;气温年际间呈增加趋势,蓄水期气温降低明显,泄水期气温升高明显;蒸发与气温的演变趋势一致;地表径流年际间呈降低趋势,蓄水期变化趋势与降水一致;库区表层土壤水分,年际间呈减少趋势,月尺度上,1-2月,8-12月呈增加趋势。库区中游干流万县站点的降水-径流关系无明显变异特征,蒸发-流量变异点出现在1982年,降水-蒸发变异点出现在1990-1992区间;支流站点巫溪站降水-蒸发,降水-径流,蒸发-径流无明显变异特征。(2)2008-2018年三峡库区逐小时降水时空分布规律表明:库区超过20mm/h雨强事件主要发生在5-9月,且频次呈逐年上升趋势;2015年以后库区流域出现暴雨的范围增多较为明显;出现的最大小时降水为76.83mm(垫江县境内,2017年8月3日),最大小时降水量也呈增加趋势;通过计算2008-2018年5-9月四个高度层(300hPa、600hPa、700hPa、850hPa)水汽通量及散度表明:三峡库区流域水汽主要集中在850hPa高度,7月水汽输送最大,水汽主要靠西南风输入,各高度水汽通量散度计算结果显示,三峡库区流域2008-2018年5-9月基本为辐散区。(3)样地尺度观测结果表明:壤中流对总径流的贡献最大,其中10°样地>5°样地>15°样地;三个样地地表产流量均与PO4+-P浓度呈显着正相关,且坡度等于10°样地,地表产流量与TP、TN浓度呈显着正相关,坡度等于5°样地,其与NH4+-N浓度、NO2-N浓度、TP浓度呈显着正相关,壤中流产流量与对应氮磷营养盐浓度相关性不显着。石盘溪小流域观测结果显示:流域出口降雨径流关系为y=53.847x+93.344(R2=0.283,P<0.01);流域出口产流量与氮磷流失浓度相关性不显着。(4)短历时强降水坡面产流与氮磷营养盐流失实验结果表明:暴雨强度、坡度、径流与泥沙是影响紫色土坡面氮磷流失的主要因子,雨强大于80mm/h,地表平均产流量随坡度增加而增大,雨强小于40mm/h,坡度小于5°,地表产流为0;壤中流产流量随雨强增大而增加。地表径流与TN浓度呈二次多项式关系(P<0.05),雨强小于60mm/h的拟合效果优于雨强大于80mm/h的样地;地表径流与TP浓度线性相关,但不显着。坡度大于20°样地,壤中流与TN呈二次多项式关系,其余样地呈线性关系;各样地壤中流与TP均呈二次多项式关系。对于地表径流中NH4+-N与PO4-P浓度的变化,一般情况,其随着地表产流的进行浓度逐渐降低或者趋于稳定,但是由于暴雨作用加上坡面粗糙程度及紫色土的易侵蚀性及溅蚀性,在较大坡度上,降水溅蚀及重力作用使某些残留物质随径流进入水体,会出现某些时段浓度的突然升高;地表产流中NO2-N、NO3--N浓度,基本是同增同减的变化趋势,雨强越大,其浓度随地表径流的波动越大,反之则其波动较为稳定。对于壤中流中NH4+-N与PO4--P浓度,雨强大于100mm/h,坡度越大(大于15°),它们浓度变化趋势一致,整体上随着产流的进行浓度逐渐减小并趋于稳定,但是雨强小于60mm/h,其随产流的波动较大;壤中流中NO3--N浓度,各雨强条件下,均呈“V”型分布。(5)构建了綦江流域分布式水循环模型,对径流及氮磷污染负荷进行了模拟,模型模拟效果较好,得到了綦江流域分布式参数方案集;綦江流域2014年(丰水年)TN、TP输出分别为4570.32吨和814.44吨,2010年(平水年)TN、TP输出分别为2329.83吨和442.21吨,2012年(丰水年)TN、TP输出分别为690.11吨和50.30吨;在CMIP6气候模式4种情景数据的驱动下,预测了綦江流域未来径流与氮磷负荷的趋势:SSP126、SSP245、SSP370、SSP585四种情景下多年平均径流量较历史期分别增加了 72.1%,80.4%,20.77%及85.5%;SSP126和SSP370情景下,总氮与总磷负荷随时间呈降低趋势,而SSP245与SSP585情景下,呈增加趋势,预估结果为綦江小流域科学制定污染防控措施提供理论指导。
黄亚[5](2019)在《三峡水库区域水文气候效应及其未来趋势预测》文中研究表明三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽工程之一,具有防洪、发电、航运、养殖、供水等综合效益,对库区及长江中下游地区的经济发展和生态状况具有重要作用。自2003年水库蓄水以来,库区形成一个长600多km,宽1~2km,总面积达1084km2的人工湖泊。在气候变化和人类活动的影响下,库区及上游流域自然状态和地表水文情势均发生了明显变化,这对流域水资源综合利用与管理、防洪和抗旱带来了新的挑战。定量分析全球气候变化和水库区域气候效应对库区及上游流域水文气候的影响,对于深入理解大型水利工程区域水文气候效应与作用机制,研究流域未来气象灾害发生规律、灾害预警以及水资源高效利用等方面具有重要的科学意义和应用价值。本论文的主要研究目标是研究全球气候变化和三峡水库区域气候效应综合影响下的长江上游流域水文过程变化规律,揭示水库蓄水对陆面水文过程和区域气候的作用机制。围绕上述研究目标,论文以三峡库区及上游流域为研究对象,在区域气候模式参数方案敏感性评估、区域气候效应与未来极端气候、陆-气耦合模拟系统构建及应用、径流过程预测等方面展开研究。研究取得的主要结论及创新成果包括:(1)基于多目标函数秩评分法综合评估区域气候模式(Reg CM4)的模拟能力,对比分析不同积云对流参数化方案和陆面过程方案的选取对长江上游流域模拟性能的影响。72组混合参数化方案对长江上游流域气温具有较好的模拟性能,但对降水的模拟性能较差。降水对积云对流参数化方案具有较强的敏感性,Kain-Fritsch方案对长江上游降水的综合模拟性能最优,而生物圈-大气圈传输方案(Biosphere-Atmosphere Transfer Scheme,简称BATS)对长江上游气温的综合模拟性能最优。在Kian-Fritsch积云对流方案下,与BATS陆面方案相比,CLM陆面方案具有更高的土壤湿度和感热通量以及更少的蒸散发和降水量,直接导致CLM方案模拟的地表气温偏高。CLM方案中偏暖的地表气温和偏少的蒸散发促使模拟水汽输送能力偏弱,导致CLM方案模拟的降水偏少。同时,CLM方案相对偏干的大气在一定程度上也增加了到达地表的净辐射通量,改变了地表能量收支,进而造成CLM与BATS模拟的地表气温差异扩大。(2)基于Reg CM4分析三峡水库的区域气候效应及其对库区极端降水的影响,揭示三峡水库区域气候效应作用机制。在湖泊方案L1情景下,除春季外,其他季节库区气温均有所上升,年平均气温升温达到0.12℃;年平均降水减少0.28mm/day,其中春季和夏季的减少程度最大;蒸发在秋季和冬季增加,在春季和夏季减少,全年平均增加0.04mm/day。根据MSE、CAPE以及CIN等指标变化差异表明,在水库水面冷却作用影响下,库区白天对流活动受到抑制,导致库区内降水显着减少,进而影响极端降水;气温的变化主要是水库与周围陆地之间进行了大量的能量交换,对区域年内能量收支起到了调节的作用;蒸发变化主要受CLM4.5湖泊模型中湖面0.05m处的水温与2m高度气温之间的温度梯度大小及方向的季节性变化影响,同时还受浅层水温与深层水温的温度梯度大小影响;在湖泊方案L2情景下,弱降水事件受库区气候效应的影响程度明显大于强降水事件。库区内弱降水事件(50th以下)的强度和频次均显着下降;强降水事件(90th以上)的频次略有减少,但其对年降水量的贡献及强度均略有增加。水库区域气候效应对降水的影响集中在20km以内,对未来2021-2050年的各项极端降水指数年际变化趋势没有明显影响。(3)基于Reg CM4、可变下渗容量模型(Variable Infiltration Capacity Model,简称VIC模型)以及基于分位数映射法(Quantile mapping method,简称QM法)的气候要素校正模型构建长江上游流域单向陆气耦合模拟系统。基于广义似然不确定性估计方法(Generalized Likelihood Uncertainty Estimation,简称GLUE)对VIC水文模型参数进行敏感性分析,结果表明可变下渗能力曲线形状参数B和第二层土层厚度D2为模型中的敏感性参数。基于GLUE法计算的95%置信区间基本涵盖验证期各站点的实测径流量,表明构建的VIC大尺度分布式水文模型对长江上游径流的模拟具有一定的可行性。VIC模型能够较好的模拟长江上游流域的日尺度和月尺度水文过程和流量峰现时间,在校准期和验证期的纳什系数均在0.9以上,相对误差在±10%以内。VIC模型对流域丰水年的模拟性能优于枯水年,对丰水年的年径流总量存在低估,而对枯水年的年径流总量存在高估。基于分位数映射法构建了气候要素订正模型,并对基于单分布和混合分布的分位数映射法订正性能进行评估,根据均方根误差、和方差、相关系数等评估指标,均表明混合分布分位数映射法对降水的订正效果优于单分布。(4)基于陆气耦合模拟系统模拟长江上游流域未来气候和水文过程,定量分析气候变化和库区气候效应对径流过程及径流组分的影响。Reg CM4动力降尺度预测结果表明,与基准期1971-2000年相比,未来2021-2050年长江上游流域东部趋于暖干,而西部区域暖湿,流域总径流减少约4.1%~5%,融雪径流减少约36%~39%,极端径流略有降低。径流减少主要在流域东南部,降水的减少以及蒸发量的增加是导致该地区径流大量减少的直接原因。水库区域气候效应对总径流的影响程度与全球气候变化的影响程度相当,并影响径流的小尺度周期。在典型浓度路径(Representative Concentration Pathways,简称RCPs)的未来RCP 4.5情景下,湖泊方案L1和湖泊方案L2中水库区域气候效应使得流域年径流总量分别增加了2.9%和3.7%,极端径流略有增加,表明水库区域气候效应在一定程度上缓解了气候变化对径流的不利影响。水库区域气候效应对降水的空间格局及结构的改变是导致流域年径流量变化的主要因素。
张利国[6](2019)在《库区土地利用多功能时空分异及综合分区研究 ——以丹江口库区为例》文中研究表明随着经济社会发展及科学技术水平的进步,人类土地利用的深度和广度达到了新的高度。土地利用在不断满足人类需求,为人类提供各类功能与服务的同时,也引起了粮食、能源、资源和环境等全球或区域性的生态环境问题,深刻影响着土地资源的可持续利用与社会经济的可持续发展,已成为国际社会关注的焦点。十八大报告明确提出了大力推进生态文明建设的国家战略,并将优化国土空间开发格局列为生态文明建设的首要任务。《全国国土规划纲要(2016—2030年)》提出国土集聚开发和分类保护相适应,立足比较优势,促进区域协调发展,切实优化国土空间开发格局的战略部署。土地利用为人类提供各类产品和服务,具有环境功能、社会功能和经济功能等多功能特性,是评估土地利用效应、合理性及可持续性的重要视角和手段。开展土地利用多功能评价及综合分区,以功能的合理、协调发挥为导向,优化区域开发与保护格局,保障土地资源具有持续为人类提供产品和服务的能力,是实现区域可持续发展的有效途径。库区是由于水库兴建而形成的相对封闭的地域单元,我国是世界上库区最多的国家,其已成为合理利用水资源,实现生态文明的重要支撑,同时也是重要的区域发展空间载体。库区往往具有地形条件复杂、生态敏感及经济发展相对落后等特性,其经济发展与生态环境保护的矛盾与冲突受到社会各界的普遍关注,其中土地资源可持续利用问题是研究的热点,也是实现库区可持续发展亟待解决的现实问题。开展库区土地利用多功能评价与综合分区的理论与方法梳理,并以具有典型代表性的丹江口库区作为案例开展实证研究,针对不同分区制定差异化土地利用政策体系,优化土地开发与保护格局,是促进库区土地资源合理利用,实现可持续发展的有效手段,也可为类似区域提供有益的理论和实践参考。本文以库区可持续发展的需求导向,以其经济发展和环境保护的矛盾冲突为切入点,以土地利用多功能研究为手段和契机,沿着“问题提出—理论梳理—方法体系构建—实证研究”的思路展开研究。全文共分为七章:第一章为绪论,主要阐述本文的研究背景与意义、研究目的、国内外研究现状、研究内容及研究的思路与技术路线。第二章为理论体系梳理,主要对指导本研究的相关基础理论、库区的基本问题及多功能内涵等进行梳理和分析,提出库区土地利用多功能分类方案,并阐述库区土地利用多功能分区的目标与原则,为后续研究奠定理论基础。第三章为库区土地利用多功能评价及分区方法体系构建,主要包含三个方面内容:一是构建库区土地利用多功能评价体系;二是阐述多功能影响因素的研究方法;三是探索库区土地利用多功能综合分区方案。第四章至第六章以丹江口库区为例,开展实证研究。其中第四章简要介绍研究区概况及数据处理过程。第五章首先从微观尺度分析了丹江口库区水资源保障功能的时空演变特征,以突出水资源保障功能对库区的重要性。进而从县域尺度分析了多功能的时空分异特征。最后,通过构建地理加权回归模型,开展土地利用多功能的影响因素研究。第六章对丹江口库区进行了多功能综合分区,并针对不同分区提出了差异化的政策建议。第七章是对全文的总结和展望。研究取得的主要成果和结论如下:(1)提出了库区土地利用多功能分类方案并构建了评价指标体系本文提出了由环境功能、社会功能和经济功能3个一级功能和9个二级功能构成的库区土地利用多功能分类方案。结合库区土地利用的特征及对功能的特殊需求,上述方案在环境功能中分设“水资源保障功能”,突出了库区水资源安全的重要性,体现了库区的特殊需求和定位。依据库区土地利用多功能分类方案,本研究构建了由21个指标构成的多功能评价指标体系,该指标体系同样体现了库区的特殊性:首先针对水资源保障功能这一库区核心功能的评估,以水源涵养和土壤保持两个指标综合表征,上述指标可依据降雨、气温、土壤及土地利用等数据通过InVEST模型进行较为准确的评估,避开了库区缺乏长时间各类环境监测数据的问题,提升了该指标体系的实用性,扩大了适用范围。其次,对于经济功能的评估,前人多选择了工业产出、第二产业产值等类型指标,本研究对这类指标的作用进行了淡化,体现了库区多以保护生态环境为主旨,避免大规模工业开发的特征与要求。(2)从微观尺度分析了库区水资源保障功能的演变格局针对库区水资源保障功能的重要性,从微观尺度分析了库区水源涵养以及土壤保持的地形梯度特征及空间自相关格局,深入剖析库区水资源保障功能的时空演变特征,该分析可为下文有针对性地提出保护库区水资源安全的差异化政策建议提供支撑。丹江口库区水源涵养量15年来总体呈下降趋势,空间聚集现象明显,总体呈现南高北低的特点;水源涵养强度随高程升高而波动明显,随坡度的增加而增加;500m1500m高程区间是水源涵养的优势区,需加强海拔为600m以下及坡度为5°以下区域的水源涵养功能保护。15年来,研究区土壤保持强度呈现先增大后减小的规律,土壤保持强度较大地区主要集中于丹江口库区中上游南部大巴山区;较弱的地区主要为下游的丹江口市、淅川县等地。800m1700m高程段是丹江口库区土壤保持的优势区域,海拔400m以下区域土壤保持受人类活动干扰较强烈,随着坡度的增加,土壤保持强度呈增长态势,但在55°以上区域下降迅速。(3)从县域尺度全面分析土地利用多功能时空分异特征以库区土地利用多功能评价指标体系为基础,从县域尺度构建了突变级数评价模型,对库区土地利用环境功能、社会功能和经济功能展开评价,并开展时空分异特征分析。丹江口库区中部以及南部大巴山区土地利用环境功能较高,并形成了以十堰、汉中和商洛为中心的低值聚集区,安康市城区土地利用环境功能长期处于中等水平。20002015年的15年间,土地利用环境功能总体呈现缓慢增长态势,快速提升的区县主要集中于丹江口水库周边区县、丹江口水库上游的汉中盆地以及位于秦岭东部至伏牛山一带的商洛市周边。土地利用社会功能较高以上水平区县主要分布于研究区东部的河南四县至十堰城区一带,至2015年,以安康市为中心的周边区县成为社会功能新的高值聚集区;15年间,研究区大部分区县土地利用社会功能以缓慢提升和快速提升为主,中部土地利用社会功能增长较为明显。研究区土地利用经济功能分布格局年际变化不大,高值区主要分布于以汉中及十堰为中心的东西两个地区,低水平区主要分布于研究区北部以及南部山区;15年来,研究区土地利用经济功能整体处于缓慢提升态势,且中部提升速度高于东部和西部。(4)开展了土地利用多功能影响因素研究通过影响机理的定性分析及文献梳理,本研究构建了影响因素的备选指标体系,并介绍了指标筛选及地理加权回归模型构建方法。文章以丹江口库区为案例,筛选出地形起伏度、年均降雨量、地均GDP以及土地开发强度4个因素构建地理加权回归模型展开影响因素研究。地形起伏度对土地利用环境功能和社会功能总体上呈现正向影响作用,对土地利用经济功能主要呈负面影响。年均降雨量对于环境功能主要以正向影响为主,对社会功能的影响规律不明显,而对土地利用经济功能的发挥既有正面影响也有负面干扰作用,东部地区以正面影响为主,西部山区则主要体现为负面干扰。地均GDP对环境功能的影响分两个阶段,2005年以前,主要以促进作用为主,2005年以后,则主要为抑制作用;对土地利用经济功能和社会功能的影响主要呈现正向作用。土地利用开发强度对环境功能产生较强的抑制作用,对土地利用社会功能和经济功能起到正向促进作用。(5)开展了库区土地利用多功能综合分区并提出了相应的政策体系由于库区土地利用多功能综合分区目标的多重性和复杂性,单纯采用一种或多种方案的简单对比难以达到库区土地利用多功能分区目标。基于此,本研究集成运用“静态+动态”以及“定量+定性”的分区理念,将库区土地利用多功能的综合变化特征考虑在内,并引入生态系统服务“权衡”的理念,重点考虑水资源保障功能对库区的重要性,构建了“初步分区+两步修正”的土地利用多功能分区思路。采用上述分区思路将丹江口库区划分为6个分区类型,分别为下游核心水体重点保护区、上游环境功能优势保持区、中上游环境功能重点强化区、下游社会功能改良区、中下游经济功能适度强化区以及中心城市经济功能优化发展区。在对上述各分区的空间分布格局、分区特征及功能定位进行详细梳理的基础上,本文进一步针对各分区提出了多功能发展组合模式及土地利用政策导向。特别地,针对丹江口库区水资源安全的重要性,分别从综合分区管理以及垂直分区管理两个角度提出了水资源安全保障手段的分区匹配方案。最后,从生态补偿、跨区域政府合作以及生态立法三个角度提出了相应的制度保障措施。
刘朝[7](2019)在《滑坡物理模型试验的危险降雨过程研究》文中研究指明降雨是诱发滑坡的最重要的外部因素之一,降雨雨水下渗,滑体重量增加、土体的抗剪强度降低,导致滑坡产生。不少滑坡均具有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点,研究降雨诱发滑坡的成灾机理是该领域的重要研究课题,而人工降雨滑坡物理模型试验是重要的研究手段之一,我们可从气象部门获知滑坡区域的降雨天数、日降雨量、累计降雨量等,但精确到小时的日降雨量资料却很少有人关注,这也导致了目前采用人工降雨滑坡物理模型试验模拟降雨过程时常常采用24小时连续降雨过程来模拟,这个连续降雨过程是否是最危险降雨过程目前未见有文献专门研究。本文采用理论分析、数值模拟以及模型试验对比的研究方法,研究了降雨对边坡稳定性的影响规律,以花莲树滑坡为研究对象,运用有限元软件Geo-Studio研究连续降雨、以小时为单位的间隔降雨过程、以天为单位的间隔降雨过程的最危险降雨历程,系统研究不同降雨历程对滑坡前缘、后缘和整体稳定性,主要研究内容和成果如下:1)系统总结分析三峡库区历史降雨情况及极限降雨过程,获知库区年平均大雨日数为8.5天,日最大暴雨量在121.4~306.9mm,库区一小时最大降雨量为142mm,连续极限最大降雨量为600mm。确定本文危险降雨过程的主要评价指标为降雨强度、降雨历时、单日降雨强度、前期累计降雨量等,同时考虑到三峡库区滑坡的发生多为降雨与库水位变动耦合作用诱发导致,本文研究的累计降雨量需大于区域连续极限降雨量,确定为降雨时间10天、累计降雨量为900mm。2)以花莲树滑坡为例,采用100mm、300mm、500mm、700mm、900mm五种累计降雨量,降雨过程为连续降雨10天,每天降雨24小时,在此连续降雨条件下,当累计降雨量达到700mm时,滑坡后缘安全系数首先出现明显下降,此时降雨强度与土体渗透系数最为接近,边坡处于临界稳定状态;当降雨量大于700mm时边坡表层开始出现径流现象,降雨量达到900mm边坡后缘开始失稳,且初期降雨强度越大,安全系数降低幅度越大,最小安全系数为0.9622。3)在以天为时间间隔单位的非连续降雨过程中,采用300mm、500mm、700mm、900mm四种累计降雨量,每种累计降雨量的降雨间隔又分为1天、2天、3天三种工况,降雨时间为10天。当降雨强度小于渗透系数时,边坡各部位安全系数没有明显变化;当降雨强度接近渗透系数时,后缘安全系数开始出现明显降低,各部位对降雨强度的敏感程度与连续降雨条件下表现出一致性。累计降雨量达到900mm时边坡并未失稳,说明降雨过程中停雨造成土体含水量的耗散对边坡稳定性有一定的影响,停雨时间越短,最小安全系数越小,最小安全系数为1.036,对应的降雨强度为90mm/d,此类降雨工况下最危险降雨过程为每降雨两天,停雨一天。4)在以小时为间隔单位的降雨过程中,采用累计降雨量为900mm,降雨2、4、8、12、16、20小时6种工况,后期又在增加3、3.2小时两种工况,降雨时间为10天,降雨强度为90mm/d。初期降雨强度越大,对边坡的稳定性越不利,后缘在每天降雨3.2小时、4小时、8小时的过程中均发生失稳现象,说明短历时强降雨的降雨过程对边坡稳定性有很大影响;长历时小降雨累计雨量达到700mm时,后缘安全系数也会出现明显下降。此类降雨情况下最危险降雨过程为:后缘的危险降雨过程为总降雨量900mm,累计降雨10天,降雨强度为11.25mm/h,每天降雨8小时停雨16小时,前缘和整体最危险的降雨过程为每天降雨3.2小时,停雨20.8小时,降雨强度为28mm/h。5)通过对比分析花莲树滑坡三维物理模型试验,在库水位175m状态下,通过连续降小雨8mm/d(降雨量18.67mm)和10mm/d(降雨量10mm),停止一天后降暴雨60mm/d(降雨量23mm),造成该滑坡最终的整体失稳破坏,换算到实际原型降雨量为702.7mm,而本文数值计算中,同样的700mm降雨在连续均匀降雨条件下,边坡并未失稳,与本文数值计算结果对照分析可知:降雨历时,各时段降雨强度,降雨过程是否连续等都与边坡的稳定性息息相关。通过本文的研究可知,对我们选取的算例花莲树滑坡而言,后缘失稳的最危险降雨过程为累计降雨900mm,降雨强度为11.25mm/h,降雨10d每天降雨8小时停雨16小时;前缘和整体的危险降雨过程为降雨10天,降雨强度为28mm/h,每天降雨3.2小时停雨20.8小时。该结论对我们开展人工降雨滑坡物理模型试验研究具有重要意义。
张兰,沈敬伟,刘晓璐,朱文东[8](2019)在《2001-2016年三峡库区植被变化及其气候驱动因子分析》文中提出三峡库区植被的变化及其对气候因子的响应能够反映库区生态系统状况。因此,以MOD13Q1数据和32个气象站的气象资料为数据源,研究了三峡库区2001-2016年季节合成植被指数(SINDVI)的时空变化,并对库区NDVI(归一化差异植被指数)的气候驱动因子进行了分析。研究显示:1)三峡库区近16年来SINDVI呈增长趋势,其重心存在西移趋势。库区高植被覆盖区SINDVI保持稳定或增强,低植被覆盖区则进一步降低且波动更大。2)三峡库区月最大NDVI与温度的(偏)相关性高于降水,且偏相关系数表现出农作物>草甸与灌木>阔叶林>针叶林的规律。驱动力分析表明,库区大部分区域主要受温度影响,受温度和降水共同影响的区域多为农作物种植区。总体而言,三峡库区月最大NDVI对气候因子的响应具有明显的植被类型差异及空间异质性。
周小英[9](2018)在《1955-2015年三峡库区腹地气候变化特征分析 ——以重庆万州区为例》文中研究指明本文基于1955-2015年三峡库区腹心地带区县—重庆万州区的气象数据,利用线性倾向估计、M-K突变检验和EEMD方法,分析了近61年来万州区平均气温、极端最低气温、极端最高气温、降水量和降水日数的年际-年代际特征,突变特征和周期特征,并对万州区各气象要素的相关性进行研究,再根据水库蓄水前后气候特征的对比,探讨水库蓄水的局地气候效应。通过分析得出结论如下:(1)万州区气候变化存在明显的年际和年代际特征。万州区年平均气温呈上升趋势,与全国和西南地区的变化趋势一致。四季平均气温都为增暖状态,只有夏季增暖速度最慢。年代际变化上,年和春、夏、冬季平均气温均在20世纪90年代之后气温逐渐上升,只有秋季在80年代开始增温,与全球及中国的增暖年代有所差异,进入21世纪后升温更加明显,冬季升幅最大。年与四季极端最低气温和平均气温的变化趋势相同,都处于升温状态,而夏季变化最微弱。年和四季极端最低气温存在明显的年代际变化,20世纪90年代年和春夏两季极端最低气温持续上升,秋冬两季升温时间较早,分别在20世纪80年代和70年代。极端最高气温也表现为增加趋势,在2006年夏秋季节气温出现极端最高值,重庆地区遭遇百年难得一见的特大伏旱,灾情严重。20世纪90年代年和夏、秋、冬季气温均在上升,而春季在80年代就开始气温上升。万州区年降水量表现为微弱的减少趋势,与西南地区相同,但与全国趋势相反,四季之中除秋季降水量增加,其它季节均与年降水量保持一致变化。降水量在年代际上表现出少-多-少的阶段特征,目前正处于少雨阶段。年和四季降水日数均表现为减少趋势,年和春、秋两季趋势显着,夏冬两季趋势微弱。年降水日数在年代际上波动较大,总体上为减少-增多-减少的变化趋势。(2)万州区气候变化具有显着的突变现象。该区年和秋季平均气温突变特征相同,都在2004年发生由冷到暖的突变,冬季的突变时间在1997年,春夏两季无明显突变现象。年和四季极端最低气温都发生了突变,时间分别为1994年、1992年、2001年、1996年和1985年,夏季突变最晚而冬季突变最早。万州区年和夏秋两季极端最高气温都有突变现象产生,分别出现在2005年、2004年和1996年,而冬春季节未发现突变现象。在降水量突变检验中,除秋季降水量在1957年发生了由少到多的突变,年和春、夏、冬季降水量都不存在明显的突变点。年和秋冬两季降水日数均发生减少的突变,时间分别为1996年、1977年和1957年,春夏两季未发生突变。(3)万州区气候变化包括不同时间尺度的周期波动。年平均气温主要周期为2a和31a,春季和秋季主导周期相同,为2a和7a,夏季和冬季主要受周期2a和9a影响。年极端最低气温主要周期为2a和5a,春季主要由2a、5a和31a的周期决定,夏季受周期4a和31a影响最大,秋季周期3a和10a起主导作用,冬季贡献最大的是周期3a和7a。年极端最高气温主要周期为3a和8a,春季主要由2a的周期决定,夏季受周期2a和6a影响最大,秋季周期3a和8a起主导作用,冬季贡献最大的是周期2a和8a。年降水量主要周期为2a和5a,春季主要由4a和6a的周期决定,夏季受周期2a和9a影响最大,秋季周期3a和8a起主导作用,冬季贡献最大的是周期3a和6a。年降水日数主要周期为3a和7a,春季主要由2a和6a的周期决定,夏季受周期2a影响最大,秋季周期4a和10a起主导作用,冬季贡献最大的是周期3a和15a。(4)万州区各气象要素之间有一定相关性。年平均气温与极端最低和最高气温成极显着的正相关,与降水量和降水日数成显着的负相关。就四季平均气温而言,除夏季外均与极端最低气温成极显着的正相关;除冬季外均与极端最高气温成极显着的正相关;夏季平均气温与降水量成显着负相关,而其他季节与降水量成微弱的负相关;四季都与降水日数反向相关。年降水量与平均气温成显着的负相关,与年极端最低和最高气温也成负相关关系,不过相关性微弱;与年降水日数正相关关系极为显着。四季降水量中,春、秋、冬季与年平均气温、极端最低和最高气温以及降水日数的相关性都比较弱,只有夏季比较显着。夏季降水量与年平均气温和年极端最高气温保持显着的负相关,与年极端最低气温成微弱的负相关,与年降水日数成显着的正相关关系。(5)三峡水库蓄水对库区周边有局地气候效应。从万州区气温方面来看,平均气温、极端最低气温和最高气温在蓄水后都呈增加状态,四季之中,冬季增温幅度最显着,夏季最微弱。从降水方面来看,年和春、夏、冬季降水量明显减少,冬夏两季减少量最多,而秋季降水呈微弱增加趋势;降水日数表现为下降趋势,降水量和日数的变化这与近61年来降水量的整体情况基本类似。综合气温和降水来看,库区蓄水前后气候特征大体与西南地区的大背景一致,表现为气温显着上升,降水微弱减少的趋势,但库区蓄水后冬季平均气温、极端最低气温和最高气温变化率都较大,而夏季变化率最小,说明三峡水库蓄水后,由于水体面积扩大,对周边气温有一定影响,具体呈现为加快冬季增温,减缓夏季增温的效应。而库区蓄水后降水量无明显变化,说明三峡水库蓄水对库区降水量的影响较小。
周小英,谢世友,任伟[10](2017)在《1955-2014年三峡库区降水特征分析——以重庆市万州区为例》文中研究说明利用重庆市万州区1955-2014年的月降水数据,选择线性回归分析、Morlet小波分析和R/S分析方法对三峡库区降水的年际和年代际变化、多时间尺度变化和降水趋势变化特征进行分析.研究表明:近60年三峡库区降水变化总体上呈现出微弱的线性减少趋势,年际和年代际波动较大,各年代降水存在"少-多-少"的变化趋势;三峡库区年降水存在多时间尺度的周期变化,主要有25,16和8年时间尺度的变化,尺度越小则降水变化平均周期越短;此外,由Hurst指数分析结果得出,未来一段时间内,三峡库区的年降水量将会进入相对偏多阶段.
二、重庆市三峡库区近40年来降水变化特征分析(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、重庆市三峡库区近40年来降水变化特征分析(论文提纲范文)
(1)三峡库区生态系统服务特征及其变化模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 生态系统服务内涵研究进展 |
1.2.2 生态系统服务评估研究进展 |
1.2.3 生态系统服务特征及其影响因素研究进展 |
1.2.4 生态系统服务模拟预测研究进展 |
1.2.5 文献评述 |
1.3 研究内容、方法与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 拟解决的关键科学问题 |
1.5 研究特色与创新点 |
第2章 研究区概况与数据处理 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然地理概况 |
2.1.2 社会经济概况 |
2.2 数据来源与处理 |
2.2.1 数据来源 |
2.2.2 数据处理 |
第3章 三峡库区生态系统服务评估与分析 |
3.1 土壤保持服务评估与分析 |
3.1.1 土壤保持服务评估原理与方法 |
3.1.2 土壤保持服务空间分布 |
3.1.3 土壤保持服务年际变化 |
3.2 水源涵养服务评估与分析 |
3.2.1 水源涵养评估原理与方法 |
3.2.2 水源涵养空间分布 |
3.2.3 水源涵养服务年际变化 |
3.3 生物多样性评估与分析 |
3.3.1 生物多样性评估原理与方法 |
3.3.2 生物多样性空间分布 |
3.3.3 生物多样性年际变化 |
3.4 固碳释氧评估与分析 |
3.4.1 固碳释氧评估原理与方法 |
3.4.2 固碳释氧空间分布 |
3.4.3 固碳释氧年际变化 |
3.5 本章小结 |
第4章 三峡库区生态系统服务特征及影响因素分析 |
4.1 生态系统综合服务指标构建 |
4.1.1 生态系统服务内部关系分析 |
4.1.2 生态系统综合服务指标构建原理与方法 |
4.2 生态系统综合服务特征分析 |
4.2.1 生态系统综合服务空间分布特征 |
4.2.2 生态系统综合服务年际变化特征 |
4.3 生态系统综合服务影响因素分析 |
4.3.1 影响因素选择及其分析 |
4.3.2 影响因素分析原理与方法 |
4.3.3 生态系统综合服务影响因素分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于CA-MarKov的三峡库区生态系统服务变化模拟与分析 |
5.1 CA-MarKov模型构建 |
5.1.1 CA-MarKov模型原理 |
5.1.2 CA-MarKov模型构建 |
5.1.3 模拟结果的精度验证 |
5.2 基于CA-MarKov模型的生态系统服务模拟结果分析 |
5.2.1 2024 年与2030 年三峡库区生态系统服务模拟结果空间分布特征 |
5.2.2 2024 年与2030 年三峡库区生态系统服务模拟结果数值特征 |
5.3 三峡库区生态系统服务时空演变分析 |
5.3.1 2000-2030年三峡库区生态系统服务质心转移分析 |
5.3.2 2000-2030年三峡库区生态系统服务空间分布变化 |
5.3.3 2000-2030年三峡库区生态系统服务面积变化 |
5.4 本章小结 |
第6章 关键修复区识别及其策略研究 |
6.1 关键修复区识别 |
6.1.1 关键修复区范围 |
6.1.2 关键修复区分布情况 |
6.2 关键修复区类型划分 |
6.2.1 关键修复区类型界定 |
6.2.2 关键修复区类型划分结果分析 |
6.3 修复策略 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
科研情况 |
(2)秦岭山地降水的时空变化及栅格数据集的获取(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 全球变暖趋势加剧影响着其他圈层的物质能量交换 |
1.1.2 全球极端降水事件频发增加了灾害防御工作的难度 |
1.1.3 山地降水是山地生态系统的基础组成部分 |
1.1.4 遥感技术为获取准确的降水栅格数据提供技术支撑 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 气候变化研究进展 |
1.2.2 极端降水事件研究进展 |
1.2.3 山地降水和气温变化研究进展 |
1.2.4 降水插值方法研究进展 |
1.2.5 山地卫星降水降尺度研究进展 |
1.3 亟待解决的问题与研究内容 |
1.3.1 亟待解决的问题 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 研究区概况及研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 秦岭山地概况及地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气温与降水资源 |
2.1.4 水文水资源 |
2.1.5 植被及土壤资源 |
2.2 数据来源及处理 |
2.2.1 气候数据来源及处理 |
2.2.2 数字高程模式数据来源及处理 |
2.2.3 大气环流指数数据来源及处理 |
2.2.4 卫星遥感数据来源及处理 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 趋势分析法 |
2.3.2 突变检验方法 |
2.3.3 小波变化相干法 |
2.3.4 标准化降水蒸散发指数 |
2.3.5 极端气候分析法 |
2.3.6 空间插值法 |
2.3.7 统计降尺度方法 |
第三章 过去60年来秦岭山地降水和气温变化趋势与特征 |
3.1 结果与分析 |
3.1.1 60年来秦岭山地降水的变化趋势 |
3.1.2 秦岭山地降水的突变检验及周期特征 |
3.1.3 60年来秦岭山地气温的变化趋势 |
3.1.4 秦岭山地气温的突变检验及周期特征 |
3.2 本章小结 |
第四章 秦岭山地极端降水的时空特征 |
4.1 结果与分析 |
4.1.1 秦岭山地极端降水的时间变化特征 |
4.1.2 秦岭山地极端降水突变检验 |
4.1.3 秦岭山地极端降水的空间差异性 |
4.1.4 秦岭山地极端降水的变化趋势 |
4.2 讨论 |
4.3 本章小结 |
第五章 秦岭山地降水和气温变化的地形效应及归因 |
5.1 结果与分析 |
5.1.1 秦岭山地降水和气温的地形效应 |
5.1.2 秦岭山地不同区域年降水和年均气温变化趋势及干湿状况 |
5.1.3 秦岭山地不同区域四季降水和气温变化趋势及干湿状况 |
5.1.4 秦岭山地降水变化的气候归因分析 |
5.2 讨论 |
5.3 本章小结 |
第六章 基于Anusplin秦岭山地降水栅格数据集的获取 |
6.1 结果与分析 |
6.1.1 基于Anusplin插值法的秦岭山地降水时空变化 |
6.1.2 降水栅格数据集的误差检验 |
6.1.3 基于不同空间插值法获取的降水栅格数据集精度评估 |
6.1.4 基于Anusplin的秦岭山地57 年来降水变化 |
6.2 讨论 |
6.3 本章小结 |
第七章 秦岭山地降水降尺度研究 |
7.1 结果与分析 |
7.1.1 卫星数据及降水降尺度的时空变化特征 |
7.1.2 基于统计降尺度的秦岭山地降水栅格数据的精度检验 |
7.1.3 基于统计降尺度的最优模型选取 |
7.1.4 基于统计降尺度的秦岭山地14 年来降水变化 |
7.2 讨论 |
7.3 本章小结 |
结论与展望 |
1 主要结论 |
2 本文创新点 |
3 未来展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(3)气候变化和自然干扰对三峡库区森林生态系统碳收支的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 气候变化对森林生态系统碳收支的影响 |
1.2.2 自然干扰对森林生态系统碳收支的影响 |
1.2.3 气候变化与自然干扰的叠加作用 |
1.2.4 森林生态系统碳收支研究方法综述 |
1.2.5 存在问题 |
1.3 研究目标和主要研究内容 |
1.3.1 关键的科学问题与研究目标 |
1.3.2 研究方法选择 |
1.3.3 研究内容 |
1.4 研究技术路线 |
2 研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据来源及介绍 |
2.3 三峡库区森林资源概况及林龄结构 |
2.4 三峡库区森林实测样地概况 |
2.5 模型及算法介绍 |
2.5.1 3-PG模型 |
2.5.2 CBM-CFS3 模型 |
3 三峡库区历史气候特征及未来气候情景 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 数据来源 |
3.1.2 Mann-KendallwithSen’smethod趋势检验 |
3.1.3 Mann-Kendall突变点检验 |
3.1.4 未来气候情景假设 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 温度 |
3.2.2 平均温 |
3.2.3 最高温 |
3.2.4 最低温 |
3.2.5 降水量 |
3.2.6 未来气候情景设置 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
4 气候变化对森林蓄积量的影响 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 数据来源及输入、输出数据 |
4.1.2 3-PG模型实验方法 |
4.1.3 参数调整 |
4.1.4 参数验证 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 三峡库区森林蓄积动态及气候变化的影响 |
4.2.2 区县森林蓄积量预测及气候变化的影响 |
4.2.3 三峡库区森林蓄积量预测结果验证 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
5 气候变化对森林生态系统碳收支的影响 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 数据来源及输入、输出数据 |
5.1.2 参数调整 |
5.1.3 参数验证 |
5.1.4 未来气候—无干扰情景假设 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 三峡库区森林生态系统碳储量动态及气候变化影响 |
5.2.2 主要森林类型生态系统碳储量动态及气候变化影响 |
5.2.3 区县森林生态系统碳储量动态及气候变化影响 |
5.2.4 三峡库区森林生态系统碳收支动态及气候变化影响 |
5.2.5 主要森林类型生态系统碳收支动态及气候变化影响 |
5.2.6 区县森林生态系统碳收支动态及气候变化影响 |
5.2.7 CBM-CFS3 模拟结果比较检验 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
6 气候变化对自然干扰发生面积的影响 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 数据来源 |
6.1.2 自然干扰与气候因子经验方程拟合 |
6.2 结果分析 |
6.2.1 历史时期自然干扰面积 |
6.2.2 自然干扰发生面积与气候因子的逐步回归拟合结果 |
6.2.3 方程适用性检验及未来自然干扰发生面积预测 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
7 自然干扰对森林生态系统碳收支的影响 |
7.1 研究方法 |
7.1.1 CBM-CFS3 干扰矩阵 |
7.1.2 干扰情景设置 |
7.2 结果分析 |
7.2.1 自然干扰对森林生态系统碳收支的影响 |
7.2.2 气候变化情景下自然干扰对森林生态系统碳收支的影响 |
7.2.3 气候变化与自然干扰叠加作用对森林生态系统碳收支的影响 |
7.2.4 气候变化和自然干扰对三峡库区森林生态系统碳收支影响的时空动态 |
7.3 讨论 |
7.4 小结 |
8 结论与展望 |
8.1 讨论 |
8.2 创新点 |
8.3 结论 |
8.4 展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(4)三峡库区流域水循环要素演变与氮磷流失规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 库区流域水循环要素演变及关系变异的研究进展 |
1.2.2 库区流域暴雨时空演变及坡面产流产沙理论的研究进展 |
1.2.3 库区小流域水循环-氮磷营养盐迁移过程研究进展 |
1.2.4 库区流域水循环及水环境模拟及预测方法的研究进展 |
1.2.5 存在的问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 拟解决的关键科学问题 |
1.4.1 库区蓄水前后水循环时空演变规律辨析 |
1.4.2 库区流域暴雨产流与氮磷流失的机理揭示 |
1.4.3 库区典型小流域分布式水循环模型参数化方案集及趋势预测 |
1.5 本章小结 |
第二章 库区流域水循环演变及关系变异特征分析 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然地理概况 |
2.1.2 重要断面水质特征 |
2.1.3 经济社会概况 |
2.2 三峡库区流域建库前后水循环要素演变规律 |
2.2.1 数据来源及可靠性分析 |
2.2.2 降水时空演变规律 |
2.2.3 气温时空演变规律 |
2.2.4 蒸发时空演变规律 |
2.2.5 土壤表层水分时空演变规律 |
2.2.6 地表径流深时空演变规律 |
2.3 三峡库区水文-气象关系变异特征分析 |
2.3.1 数据来源 |
2.3.2 分析方法 |
2.3.3 降水-径流关系变异分析 |
2.3.4 蒸发-径流关系变异分析 |
2.3.5 降水-蒸发关系变异分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 库区流域暴雨时空演变特征分析 |
3.1 数据来源与分析方法 |
3.1.1 数据来源 |
3.1.2 短历时强降雨的定义 |
3.2 库区流域雨强超过20mm/h时空分布规律 |
3.2.1 库区流域雨强超过20mm/h的频次 |
3.2.2 库区流域雨强超过20mm/h的空间分布 |
3.2.3 最大小时降雨量的时空分布 |
3.2.4 超过20mm/h雨强的持续时间 |
3.3 三峡库区流域水汽通量及通量散度 |
3.3.1 水汽通量的计算方法 |
3.3.2 数据来源 |
3.3.3 三峡库区流域水汽通量及通量散度的时空变化 |
3.4 本章小结 |
第四章 库区典型地貌降雨-径流-营养盐流失机理实验 |
4.1 野外样地及小流域试验设计 |
4.1.1 试验样地与小流域的基本概况 |
4.1.2 样地试验设计方案 |
4.1.3 小流域试验设计方案 |
4.2 自然场次降水观测结果分析 |
4.2.1 不同坡度样地的降水-产流关系 |
4.2.2 不同坡度样地地表径流-氮磷流失关系 |
4.2.3 不同坡度样地壤中流-氮磷流失关系 |
4.3 强降水驱动的不同坡度地表径流与壤中流试验结果分析 |
4.3.1 不同暴雨强度-不同坡度地表径流量分布规律 |
4.3.2 不同暴雨强度-不同坡度壤中流流量分布规律 |
4.3.3 不同坡度不同雨强TN与TP分布规律及与径流组分之间的关系 |
4.3.4 其它氮磷营养盐的分布规律 |
4.3.5 各径流组分所携带的泥沙含量 |
4.4 石盘溪小流域试验结果分析 |
4.4.1 石盘溪小流域降雨-径流关系 |
4.4.2 石盘溪小流域径流-氮磷营养盐关系 |
4.5 本章小结 |
第五章 三峡库区小流域水循环及氮磷污染负荷模拟研究 |
5.1 綦江河流域概况 |
5.1.1 地理位置 |
5.1.2 地形地貌 |
5.1.3 气候特征 |
5.1.4 土壤资源与水土流失概况 |
5.2 綦江流域SWAT模型构建 |
5.2.1 SWAT模型简介 |
5.2.2 空间数据库 |
5.2.3 属性数据库 |
5.2.4 子流域与HRU划分 |
5.2.5 污染源分析 |
5.3 模型率定与验证 |
5.3.1 模型敏感性参数选取 |
5.3.2 模型模拟精度和适用性评价 |
5.3.3 径流模拟参数率定和验证 |
5.4 綦江流域非点源污染负荷估算与分析 |
5.4.1 模拟期流域水文条件 |
5.4.2 各典型年流域污染负荷估算 |
5.4.3 非点源污染时空变化规律 |
5.5 本章小结 |
第六章 气候变化背景下三峡库区流域水循环及氮磷污染负荷演变趋势 |
6.1 气候模式介绍与评价筛选 |
6.1.1 CMIP6全球气候模式及其情景介绍 |
6.1.2 模式在三峡库区流域的适用性评估 |
6.2 气候情景下三峡库区流域气温与降水演变趋势 |
6.2.1 三峡库区流域气温演变趋势 |
6.2.2 三峡库区流域降水演变趋势 |
6.3 气候情境下綦江小流域径流及氮磷污染负荷演变趋势 |
6.3.1 不同气候情境下綦江流域径流量演变趋势 |
6.3.2 不同气候情境下綦江流域氮磷污染负荷预估 |
6.4 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
创新点 |
研究不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表论文 |
攻读博士学位期间参加项目 |
攻读博士学位期间申请专利 |
攻读博士学位期间参与学术活动 |
攻读博士学位期间获得奖励 |
致谢 |
(5)三峡水库区域水文气候效应及其未来趋势预测(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外相关研究进展 |
1.3.1 水库气候效应研究进展 |
1.3.2 陆气耦合模拟研究进展 |
1.3.3 三峡水库气候效应研究进展 |
1.3.4 相关研究中存在的问题 |
1.4 主要研究内容和技术路线 |
1.5 拟解决的关键科学问题 |
1.6 小结 |
第二章 区域气候模式物理参数化方案性能评估 |
2.1 引言 |
2.2 区域气候模式RegCM简介 |
2.2.1 RegCM系列模式发展历史 |
2.2.2 RegCM4基本物理过程 |
2.3 RegCM4的模拟评估及参数化方案敏感性分析 |
2.3.1 试验设计与数据 |
2.3.2 多目标函数评分法 |
2.3.3 综合评估结果 |
2.3.4 不同陆面参数化方案对RegCM4气候模拟的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 三峡水库区域气候效应及作用机制 |
3.1 引言 |
3.2 三峡库区基本概况 |
3.3 试验设计与数据使用 |
3.3.1 模型配置与试验设计 |
3.3.2 观测数据预处理 |
3.3.3 水汽通量和水汽通量散度 |
3.4 三峡库区气候效应评估 |
3.4.1 三峡库区气候模拟性能评估 |
3.4.2 三峡水库对气温和感热的影响 |
3.4.3 三峡水库对降水和蒸发的影响 |
3.4.4 三峡水库对水分迁移和环流的影响 |
3.5 三峡库区气候效应作用机制 |
3.5.1 降水变化主要驱动因素 |
3.5.2 温度变化主要驱动因素 |
3.5.3 蒸发变化主要驱动因素 |
3.6 本章小结 |
第四章 气候变化下三峡水库区域气候效应对极端降水的影响 |
4.1 引言 |
4.2 试验设计与方法 |
4.2.1 试验设计与数据使用 |
4.2.2 极端降水评估方法 |
4.2.3 趋势分析及显着性检验 |
4.2.4 对流活动分析 |
4.3 气候变化下水库区域气候效应对极端降水的影响 |
4.3.1 库区降水模拟性能评估 |
4.3.2 气候变化对库区极端降水的影响 |
4.3.3 水库区域气候效应对极端降水的影响 |
4.4 水库区域气候效应对极端降水变化的作用机制 |
4.5 本章小结 |
第五章 三峡库区及其上游流域陆气耦合模拟系统构建 |
5.1 VIC水文模型构建 |
5.1.1 VIC水文模型发展概况 |
5.1.2 VIC模型基本原理 |
5.1.3 VIC水文模型基础数据 |
5.1.4 VIC水文模型方案配置 |
5.2 气候模式动力降尺度误差订正 |
5.2.1 混合分布分位数映射法 |
5.2.2 基于遗传算法的参数寻优 |
5.2.3 分位数映射法订正性能评估 |
5.3 三峡库区及其上游流域陆气耦合模拟系统 |
5.4 本章小结 |
第六章 气候变化下三峡水库区域气候效应对流域径流的影响 |
6.1 引言 |
6.2 试验设计、数据及方法 |
6.2.1 试验设计与数据 |
6.2.2 周期分析 |
6.3 CMIP5降尺度订正评估 |
6.4 气候变化下库区及上游流域降水和气温演变趋势 |
6.4.1 降水未来演变趋势 |
6.4.2 气温未来演变趋势 |
6.5 气候变化下三峡水库区域气候效应对径流的影响 |
6.5.1 陆气耦合模拟历史流量过程验证 |
6.5.2 气候变化对流域径流的影响 |
6.5.3 水库区域气候效应对流域径流的影响 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 主要研究成果 |
7.2 创新点 |
7.3 研究中的不足和未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间的科研成果 |
(6)库区土地利用多功能时空分异及综合分区研究 ——以丹江口库区为例(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 土地利用多功能研究 |
1.3.2 库区土地利用研究 |
1.3.3 研究进展评述 |
1.4 研究内容、技术路线与创新点 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 主要创新点 |
第二章 库区土地利用多功能研究理论体系 |
2.1 相关理论基础 |
2.1.1 可持续发展理论 |
2.1.2 地域分异理论 |
2.1.3 系统理论 |
2.1.4 人地协调理论 |
2.1.5 区位理论 |
2.2 库区基本概念及土地利用特征 |
2.2.1 库区的基本概念 |
2.2.2 库区土地利用特征 |
2.3 土地利用多功能内涵梳理 |
2.3.1 土地利用多功能概念 |
2.3.2 土地利用多功能内涵属性 |
2.3.3 库区土地利用多功能内涵的特殊性 |
2.4 库区土地利用多功能分类方案构建 |
2.4.1 已有分类方案及适用性分析 |
2.4.2 基于水资源保护特殊需求的分类方案 |
2.5 库区土地利用多功能分区目标与原则 |
2.5.1 库区可持续发展的实现路径 |
2.5.2 土地利用多功能分区目标 |
2.5.3 土地利用多功能分区原则 |
2.6 本章小结 |
第三章 库区土地利用多功能评价及分区方法体系 |
3.1 库区土地利用多功能评价体系 |
3.1.1 评价指标体系构建 |
3.1.2 改进突变级数模型构建 |
3.2 土地利用多功能时空分异研究 |
3.2.1 基于微观尺度的水资源保障功能演变特征 |
3.2.2 县域尺度的多功能时空分异 |
3.3 土地利用多功能影响因素研究 |
3.3.1 影响因素分析与备选指标体系构建 |
3.3.2 GWR模型构建 |
3.4 库区土地利用多功能综合分区方案 |
3.4.1 常用分区方法 |
3.4.2 现有分区方法适用性分析 |
3.4.3 库区土地利用多功能分区思路 |
3.5 本章小结 |
第四章 研究区概况及数据处理 |
4.1 研究区概况 |
4.1.1 南水北调中线工程简介 |
4.1.2 研究区范围界定 |
4.1.3 自然地理概况 |
4.1.4 社会经济与土地利用 |
4.2 数据来源与处理 |
4.2.1 数据来源 |
4.2.2 数据处理过程 |
第五章 丹江口库区土地利用多功能时空分异及影响因素 |
5.1 基于微观尺度的水资源保障功能时空格局 |
5.1.1 水源涵养功能时空演变特征 |
5.1.2 土壤保持功能时空演变特征 |
5.2 县域尺度土地利用多功能时空分异 |
5.2.1 土地利用环境功能时空分异 |
5.2.2 土地利用社会功能时空分异 |
5.2.3 土地利用经济功能时空分异 |
5.2.4 土地利用总功能时空分异 |
5.3 土地利用多功能影响因素研究 |
5.3.1 模型变量的筛选及建模 |
5.3.2 地形起伏度对土地利用多功能的影响 |
5.3.3 年均降雨量对土地利用多功能的影响 |
5.3.4 地均GDP对土地利用多功能的影响 |
5.3.5 土地开发强度对土地利用多功能的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 丹江口库区多功能综合分区与差异化政策建议 |
6.1 基于系统聚类的初步分区 |
6.2 土地利用多功能分区修正 |
6.2.1 基于主导功能综合变化的分区修正 |
6.2.2 基于功能权衡分析的分区修正 |
6.3 分区方案合理性及各分区特征 |
6.3.1 分区方案合理性分析 |
6.3.2 各分区特征及功能定位 |
6.4 土地利用多功能分区管控与政策建议 |
6.4.1 多功能发展与土地利用政策导向 |
6.4.2 水资源安全保障手段分区匹配 |
6.4.3 制度保障措施 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 研究不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)滑坡物理模型试验的危险降雨过程研究(论文提纲范文)
内容摘要 |
abstract |
选题的依据与意义 |
国内外文献资料综述 |
1 概论 |
1.1 人工降雨模拟技术存在的主要问题 |
1.2 研究内容与技术路线 |
2 三峡库区降雨过程特征研究 |
2.1 降雨过程评价指标 |
2.2 三峡库区降雨特征 |
2.3 三维滑坡物理模型降雨评价指标 |
2.4 本章小结 |
3 连续性降雨对滑坡稳定性的影响 |
3.1 概述 |
3.2 滑坡稳定性的分析理论 |
3.3 计算模型和边界条件的确定 |
3.4 计算参数及降雨方案 |
3.5 计算结果及分析 |
3.6 本章小结 |
4 不同时间间隔的非连续降雨过程对滑坡稳定性的影响 |
4.1 概述 |
4.2 以天为间隔时间单位的降雨方案及结果分析 |
4.3 以小时为间隔时间单位的降雨方案及结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 滑坡物理模型试验危险降雨过程确定 |
5.1 概述 |
5.2 滑坡物理模型试验危险降雨过程 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录:攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果 |
(8)2001-2016年三峡库区植被变化及其气候驱动因子分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究区概况与数据来源 |
1.1 研究区概况 |
1.2 数据来源 |
2 研究方法 |
2.1 均值迭代滤波法 |
2.2 季节合成植被指数SINDVI及其趋势分析 |
2.3 季节合成植被指数的稳定性 |
2.4 季节合成植被指数空间演变轨迹 |
2.5 气候因子的相关分析 |
3 结果与讨论 |
3.1 SINDVI时空变化趋势 |
3.2 NDVI与气候因子的相关性分析 |
4 结论与展望 |
(9)1955-2015年三峡库区腹地气候变化特征分析 ——以重庆万州区为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 气候变化研究现状 |
1.2.1 国外气候变化研究现状 |
1.2.2 国内气候变化研究现状 |
1.2.3 三峡库区气候变化研究现状 |
1.3 问题提出 |
1.4 研究区概况 |
1.4.1 自然环境概况 |
1.4.2 社会经济概况 |
1.4.3 重庆万州区概况 |
1.5 研究内容、方法和技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法 |
1.5.3 技术路线 |
第2章 万州区气温变化特征分析 |
2.1 平均气温变化特征分析 |
2.1.1 平均气温的年际-年代际特征分析 |
2.1.2 平均气温的突变特征分析 |
2.1.3 平均气温的周期分析 |
2.2 极端最低气温变化特征分析 |
2.2.1 极端最低气温的年际-年代际特征分析 |
2.2.2 极端最低气温的突变特征分析 |
2.2.3 极端最低气温的周期分析 |
2.3 极端最高气温变化特征分析 |
2.3.1 极端最高气温的年际-年代际特征分析 |
2.3.2 极端最高气温的突变特征分析 |
2.3.3 极端最高气温的周期分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 万州区降水变化特征分析 |
3.1 降水量变化特征分析 |
3.1.1 降水量的年际-年代际特征分析 |
3.1.2 降水量的突变特征分析 |
3.1.3 降水量的周期分析 |
3.2 降水日数变化特征分析 |
3.2.1 降水日数的年际-年代际特征分析 |
3.2.2 降水日数的突变特征分析 |
3.2.3 降水日数的周期分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 万州区各气象要素的相关性分析 |
4.1 气温与其他要素的相关性分析 |
4.1.1 年平均气温与其他要素的相关性分析 |
4.1.2 季平均气温与其他要素的相关性分析 |
4.2 降水与其他要素的相关性分析 |
4.2.1 年降水与其他要素的相关性分析 |
4.2.2 季降水与其他要素的相关性分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 三峡水库蓄水前后气候特征对比分析 |
5.1 平均气温 |
5.2 极端最低气温 |
5.3 极端最高气温 |
5.4 降水量 |
5.5 降水日数 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与讨论 |
6.1 结论 |
6.2 讨论 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间所发表的论文 |
(10)1955-2014年三峡库区降水特征分析——以重庆市万州区为例(论文提纲范文)
1 研究区概况 |
2 数据来源和方法 |
2.1 数据来源 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 线性回归分析 |
2.2.2 小波分析 |
2.2.3 R/S分析法 |
3 结果分析 |
3.1 降水的年际-年代际变化 |
3.2 降水的多时间尺度变化 |
3.2.1 降水的周期分析 |
3.2.2 降水的主周期变化分析 |
3.3 降水变化趋势预测 |
4 结论与讨论 |
四、重庆市三峡库区近40年来降水变化特征分析(论文参考文献)
- [1]三峡库区生态系统服务特征及其变化模拟研究[D]. 李明慧. 重庆工商大学, 2021(08)
- [2]秦岭山地降水的时空变化及栅格数据集的获取[D]. 孟清. 西北大学, 2021(10)
- [3]气候变化和自然干扰对三峡库区森林生态系统碳收支的影响[D]. 冯源. 中国林业科学研究院, 2020(01)
- [4]三峡库区流域水循环要素演变与氮磷流失规律研究[D]. 杨恒. 中国水利水电科学研究院, 2020
- [5]三峡水库区域水文气候效应及其未来趋势预测[D]. 黄亚. 广西大学, 2019(02)
- [6]库区土地利用多功能时空分异及综合分区研究 ——以丹江口库区为例[D]. 张利国. 中国地质大学, 2019(05)
- [7]滑坡物理模型试验的危险降雨过程研究[D]. 刘朝. 三峡大学, 2019(06)
- [8]2001-2016年三峡库区植被变化及其气候驱动因子分析[J]. 张兰,沈敬伟,刘晓璐,朱文东. 地理与地理信息科学, 2019(02)
- [9]1955-2015年三峡库区腹地气候变化特征分析 ——以重庆万州区为例[D]. 周小英. 西南大学, 2018(01)
- [10]1955-2014年三峡库区降水特征分析——以重庆市万州区为例[J]. 周小英,谢世友,任伟. 西南大学学报(自然科学版), 2017(10)