一、2000年物理所科研工作进展(论文文献综述)
于翔[1](2021)在《基于数字水网的河北地下水超采治理效果的过程化评价及业务融合研究》文中认为华北平原是我国地下水超采最严重的地区,地下水位的持续下降,形成了冀枣衡、沧州及宁柏隆等七大地下水漏斗区,尤其是河北省,地下水超采量和超采面积占全国的1/3,由此引发了地面沉降、海水入侵等一系列问题。国家高度重视,自2014年起在河北省开展地下水超采综合治理试点工作,已取得了阶段性成效,地下水位持续下降趋势得到显着改善。通过对地下水超采治理效果进行客观评价,有助于推进地下水超采治理措施落实,高质量完成地下水超采治理各项工作。本文采用大数据、组件和综合集成等技术,建立了集空间数据水网、逻辑拓扑水网和业务流程水网为一体的数字水网,研发数字水网集成平台,基于平台提供地下水超采治理效果过程化评价及水位考核评估业务应用,为河北省地下水超采治理提供科学依据和技术支撑,具有重要研究意义。论文主要研究成果如下:(1)构建了河北省一体化数字水网。面向河流水系、地表水地下水等实体水网,将地理信息、遥感影像等数据数字化、可视化,构建空间数据水网;将管理单元的对象实体逻辑和用水对象进行拓扑化、可视化,构建逻辑拓扑水网;采用知识图将业务的相关关系、逻辑关联进行流程化、可视化,构建业务流程水网。研发数字水网综合集成平台,搭建可视化操作的业务集成环境,通过三种可视化水网的集成应用构建一体化的数字水网,为地下水超采治理效果评价和水位考核评估提供技术支撑。(2)提出了基于数字水网的业务融合模式。采用大数据技术对地下水数据资源进行处理与分析,实现多源数据融合;将地下水超采治理效果评价及水位考核评估的数据、方法和模型等进行组件开发提供组件化服务,实现模型方法的融合。采用知识可视化技术描述应用主题、业务流程、关联组件和信息,实现地下水超采治理业务过程融合;将数据、技术及业务进行融合,基于平台、主题、组件、知识图工具组织地下水超采治理业务应用,实现基于数字水网的地下水超采治理业务融合。(3)提供主题化地下水超采治理业务应用。基于数字水网集成平台,按照业务融合应用模式,采用大数据技术对多源数据进行融合,搭建地下水动态特征分析的业务化应用系统,提供信息和计算服务。针对地下水超采治理效果评价目标,采用组件及知识可视化技术将评价方法组件化、过程可视化,搭建过程化评价业务化应用系统,提供在线评价和决策服务。根据地下水采补水量平衡原理,研究河北省超采区的地下水位考核指标制定的方法,基于数字水网搭建水位考核评估业务化应用系统,提供考核和决策服务。
刘思源[2](2021)在《陕北农牧交错带沙地农业利用规模的水资源调控研究》文中指出陕北农牧交错带位于毛乌素沙地东向黄土高原的过渡地带,该地区农牧业交错演替,具有明显的交错过渡性、生态环境脆弱性和水资源紧缺性。当前陕北农牧交错带沙地治理和利用已具规模且不断扩大、农业用水量持续增长。若仍保持现有无序扩张的趋势,当开发规模超过水资源支持能力,将对当地生态环境造成威胁,对经济发展造成影响。因此,协调研究区内资源开发与生态保护间的关系对于实现地区农业经济的可持续发展具有决定意义。本文针对陕北农牧交错带沙地农业利用过程中存在的水资源贫乏、生态环境脆弱等问题,明确了水资源对区域经济发展与生态保护的关键作用,开展了水资源模拟预测;以水资源对沙地农业开发的支持能力为约束,建立沙地农业利用的水资源调控模型,并采用改进的NSGA-Ⅱ多目标优化算法,探索水资源调控下的沙地农业利用的适宜规模,为交错带的资源可持续利用、生态环境良性提升、经济社会稳固发展提供支持。论文主要的研究成果如下:(1)基于VAR模型分析了水资源对交错带农业发展的动态影响,明确了水资源在沙地农业发展中的关键作用。选取了交错带农业发展过程中紧密相关的水资源、农业经济、土地利用及生态环境等多方面指标进行相关性分析,依据典型指标建立了多变量VAR模型,采用脉冲响应和方差分解法定量地分析了水资源对交错带农业发展过程的动态影响,结果表明水资源综合占比在总用水量、农业用水量、农林牧渔总产值、沙地面积及生态服务价值等指标中贡献度分别为94.44%、90.93%、58.86%、86.39%、70.93%,说明水资源在交错带农业发展中扮演着关键性资源的角色,是主要影响因素和资源动力。(2)基于TOPMODEL模型和WAS模型联合模拟了交错带自然社会二元水循环,对未来交错带水资源可利用量进行预测。利用TOPMODEL模型开展基于DEM的径流过程模拟,采用启发式分割算法进行历史径流资料的突变点分析,确定1979年为突变点所在年份,划分1980-2000年为率定期,2001-2018为验证期,率定期和验证期模型的效率用WAS模型对交错带供水情况进行预测,得到交错带在北京气候模式BCC-CSM1.1下RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5三种降雨情景的2025年可供水量分别为15.14亿m3、14.46亿m3 和 14.70 亿 m3,2030 年分别为 18.84 亿 m3、18.45 亿 m3 和 18.72 亿 m3。(3)构建了沙地农业利用的水资源调控模型,并设置了多元调控情景。根据沙地农业可用水量的区间量化原理,明确了用水上限,获得了 2018年和2025年交错带沙地农业可用水量分别为 19113 万 m3、17880.5 万 m3,2030 年 RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5 降雨情景下分别为25571.6万m3、23928.8万m3、26390.8万m3。基于Markov模型对交错带土地利用类型进行预测,2025、2030年沙地农业利用的可开发沙地规模分别为2992.41km2和2763.72km2。从水资源条件、节水措施及农作物种植结构三个角度设置调控情景,包括降雨情景(3种)、节水情景(3种)、种植情景(7种),共形成63种方案集。(4)采用基于正交试验设计思想和ε占优机制的oε策略改进的NSGA-Ⅱ算法,求解了水资源调控模型。以沙地农业利用规模最大为原则,选取了 15种推荐方案,各方案下榆阳区和神木县可开发规模占未利用沙地比例最低,2018年、2025年和2030年中最大占比分别为(18.57%,4.08%)、(7.06%,28.6%)、(5.01%,0%);占比最高的区域为府谷县和定边县,分别为(100%,31.24%)、(100%,47.82%)、(100%,100%),交错带2018年、2025年和2030年中可开发规模最大占比分别为24.54%、14.71%、29.99%。总体来看,交错带沙地农业利用规模在空间分布上呈现出东西部高中间低的状态。结果表明,在大量依靠引调水工程的前提下,交错带在各情境下水资源仍无法支撑未利用沙地的完全开发,水资源分布不均且形势紧张。(5)利用水土资源匹配指数法研究了交错带水土资源空间匹配格局变化。交错带沙地农业水土资源匹配指数主要分布范围是[53.07,122.14],沙地农业可用水量与利用规模呈现出不匹配状态。在空间分布上,榆阳区和神木县匹配系数始终<0,呈现出地多水少、沙地农业可用水量不足现象;府谷县2018、2025、2030年指数范围分别在[1.77,1.98]、[3.36,5.84]、[-0.39,1.71],沙地农业可用水量与开发规模保持在均衡范围内,水土资源匹配状况最优;交错带水土资源匹配格局呈现出从东北部地多水少向西南部水多地少过渡,基本与沙地农业利用规模空间分布情况相印证。沙地农业发展的不均衡导致各县区水土资源匹配格局呈现出空间差异性,节水效率的提升有助于提升水土资源匹配程度,高效的农业灌溉管理措施仍是改善交错带水土资源匹配格局的有效途径。
郝改瑞[3](2021)在《汉江流域陕西段非点源污染特征及模型模拟研究》文中指出在人类活动和气候变化的双重影响下,流域非点源污染形势严峻,而且面临多要素耦合驱动及多时空过程相互影响的问题。本文以汉江流域陕西段为研究区域,通过监测和实验相结合的方式开展了汉江流域陕西段非点源污染的研究,分析流域气象水文要素的变化特征,研究汉江流域非点源污染产生的特征、规律和机理,构建流域分布式非点源污染模型,探讨土地利用变化和未来气候变化对非点源污染的影响。论文主要的研究成果及结论如下:(1)通过流域近48年的气象水文要素的时空变化情况分析,发现流域降雨量呈下降趋势,降水强度呈小幅上升趋势,气温呈显着上升趋势,近十年年平均气温比80年代的年均气温升高了近1.0℃,三者均具有一个27 a左右的主周期,且降雨量和降水强度均呈现由北到南增加趋势,气温呈现由西北到东南增大趋势。武侯镇、安康站和丹凤站的径流量在0.05显着水平下呈现不明显的下降趋势,麻街站径流量呈现不显着上升趋势,各水文站年际间径流量无明显变化规律,前3个水文站径流量均有一个20 a左右的主周期,麻街站径流量有7 a左右的周期。武侯镇和安康站泥沙量随时间上升趋势不明显,麻街站和丹凤站泥沙量随时间下降趋势不明显,四个水文站点泥沙量的周期性均不明显。(2)通过汉江流域陕西段径流小区、杨柳小流域和安康断面以上流域三个空间尺度的非点源污染过程研究,表明降雨径流均呈现显着的非线性关系,径流量、泥沙量、产污量之间呈现较高的正相关关系。各径流小区氮素(TN、NH3-N、NO3-N)和磷素(TP、SRP)的流失强度均值分别为0.12 kg/ha和0.0137 kg/ha,杨柳小流域对应的氮素和磷素的流失强度分别为0.16 kg/ha和0.0165 kg/ha,氮磷素流失强度表现为杨柳小流域>小区。汛期杨柳小流域输沙模数为8.04 t/km2,径流小区平均土壤流失量为1.31 t/km2,发现土壤流失量也表现为杨柳小流域>径流小区。两者氮磷素流失的主要形态是硝态氮和正磷。安康断面以上流域不同监测指标2011~2018年的非点源负荷均值超过60%,个别年份贡献占比达到80%以上。(3)分布式非点源污染模型从降雨径流、土壤侵蚀和污染物迁移转化进行了构建,并在不同空间尺度进行了验证。产汇流模块分别选择了分布式时变增益模型(DTVGM)和逆高斯汇流模型。模拟结果如下:杨柳小流域2020年校准期(6场)和验证期(2场)洪水过程模拟的NSE系数分别达到了 0.68和0.73。2003~2018年汉江支流恒河流域年、月、日尺度流量过程的NSE系数均值分别为0.94、0.93和0.73。2003~2018年安康断面以上流域年、月、日尺度流量过程的NSE系数分别为0.95、0.91和0.68。土壤侵蚀模块采用修正的通用土壤流失方程(RUSLE),模拟结果如下:杨柳小流域和安康断面以上流域年泥沙输移比分别为0.445和0.36,与长江水利委员会研究结果(长江流域的泥沙迁移比大约为0.1~0.4)一致。联合土壤侵蚀产沙过程和产汇流过程,分别建立了颗粒态和溶解态非点源污染模型,模拟结果如下:杨柳小流域颗粒态氮(PN)和颗粒态磷(PP)的流失量分别为31.36 kg/(hm2-a)和14.66 kg/(hm2·a)。安康断面流域的PN和PP的流失量分别为957.84 kg/(km2·a)和85.62 kg/(km2.a)。通过杨柳小流域不同场次污染物过程模拟,确定TN、NH3-N、NO3-N、TP和SRP污染物的NSE系数均值分别为0.69、0.74、0.79、0.71和0.71。安康断面以上流域NH3-N和TP污染过程模拟的NSE系数分别为0.78和0.83。从而说明模型在研究区适用,模拟结果可信。(4)汉江流域陕西段1995-2020年土地利用变化较小,近十年林地增幅较大。流域斑块类型优势地位明显上升,破碎化程度有所缓解,景观类型较原先水平丰富多样。对比2011~2018年非点源污染空间分布以及SWAT模型模拟结果,发现模拟结果具有一致性,流域偏南区域污染负荷多,其原因是降雨量大。草地面积最大所带来的土壤侵蚀也最严重,它和耕地对流域土壤侵蚀量和颗粒态氮磷负荷贡献均较大。8~15°区域带来的土壤侵蚀量最大,所携带的颗粒态氮磷负荷贡献也最大,5~8°区域的贡献率处于第二位。溶解态氮磷负荷逐年递减,草地贡献最大,林地和耕地次之。0~5°区域的溶解态负荷量最大,8~15°和5~8°的区域次之。颗粒态氮磷负荷与蔓延度指数CONTAG、最大斑块指数LPI和聚集度指数AI表现出明显的正相关性,溶解态NH3-N和TP与景观形状指数LSI、LPI和AI表现出正相关性,说明流域景观的多样性、破碎度和聚散型的增加会加大营养物输出的风险。(5)采用天气发生器NCC/GU-WG生成研究区域未来30年(2021~2050)的气候变化情景,历史气象观测资料与预报要素均取得较理想的结果,模拟效果表现为气温>降雨量,日最低气温>日最高气温。与基准期(1971~2000年)相比,未来情景逐日降雨量变化不大,除石泉站以外站点降雨量均减小,各站点日最高/最低气温均有小幅增加趋势。气候变化情景下非点源污染负荷的响应分析表明,由于气候变化带来的影响,安康断面以上流域未来30年径流量、NH3-N、TP均有小幅上升的趋势。
张荷惠子[4](2021)在《基于Copula函数的无定河流域输沙量模拟研究》文中研究表明黄河中游地区水沙输移过程历来备受学者关注,无定河流域作为黄河中游的主要产沙区,在该区开展流域输沙模拟对流域侵蚀产沙研究有重要意义。目前广泛使用的水沙模型大多是确定性的,即以一个确定的点估计形式输出确定性输沙量预测值给用户,回避了该模拟值的不确定性问题,无法满足决策者对风险信息的需求。以概率分布形式定量描述和估计水沙模拟过程的不确定性,据此做出的概率模型不仅在理论上更加科学合理,而且在实践应用中能产生更高的经济与社会效益,是输沙量预测模型技术发展的必然趋势。传统的水文频率分析以线性关系为基础,而Copula函数可刻画变量间线性或非线性关系,优势明显。故可应用Copula函数理论,探究基于Copula函数的不确定性预测模型计算方法。以无定河六个测站年径流量、年输沙量为研究对象,在满足一致性要求前提下,由突变年份至2000年作为建模期建立了 6个测站水沙特征变量的Copula联合分布模型,以2000年~2015年作为预测期分析了不同年径流量下的年输沙量模拟值及其50%、90%不确定区间。以期为无定河流域治理规划、水土保持效益评价、西部地区生态安全可持续发展提供理论依据。本文主要取得以下结论:(1)采用PE3分布、Gamma分布和Exponential分布对各站水沙序列进行单变量拟合分析,拟合检验结果表明:白家川、青阳岔和李家河站年径流量的最优边缘分布为Gamma分布函数,丁家沟、赵石窑和绥德站年径流量的最优边缘分布为PE3分布函数;白家川、赵石窑和绥德站年输沙量的最优边缘分布为PE3分布函数,丁家沟、李家河站年输沙量最优边缘分布为Exponential分布函数,青阳岔站年输沙量最优边缘分布为Gamma分布函数。(2)确定了研究流域年径流量和年输沙量最优Copula函数。Copula函数能够精确的模拟年径流量和年输沙量的联合分布,选择Frank Copula函数为白家川、赵石窑、绥德和李家河站年径流量和年输沙量间最优联合分布函数;Gumbel Copula函数为丁家沟、青阳岔站年径流量和年输沙量间最优联合分布函数。(3)建立了无定河流域基于Copula函数的年输沙量概率预测模型,模拟了实测年径流量条件下年输沙量结果,并给出了年输沙量模拟的50%和90%不确定区间。模拟结果表明基于Copula函数的输沙量概率预测模型模拟结果可靠,相比传统幂函数回归模型,Copula预测模型白家川、丁家沟、赵石窑、绥德、青阳岔和李家河站连续概率排位分数(CRPS)降低的幅度为 19.37%、14.75%、30.65%、91.13%、54.97%、24.63%。(4)对不同年径流量概率区间下年输沙量概率区间的变化比例进行研究,分析其对应的水沙关系。年径流量从50%-75%量级增长至75%-100%量级变化过程中,白家川、绥德、青阳岔和李家河4个水文站年输沙量75%-100%量级增长明显,呈现”大水对大沙”的特点。
曹睿娟[5](2021)在《邢台市地下水压采效果动态评估模型与系统研究》文中进行了进一步梳理地下水是水资源的重要组成部分,目前对地下水的超采引发了诸如地面沉降、海水入侵等生态环境问题,制约水资源的可持续发展。近年来,国家对地下水超采综合治理及压采效果评估工作予以高度重视。本文以地下水超采综合治理重点地区邢台市为研究区域,在分析历年地下水变化特征及其影响因素基础上,构建基于地下水模拟系统(Groundwater Modeling System,GMS)的地下水数值模拟模型,根据多因素影响及不同情景模拟地下水埋深变化情况。采用数据库、组件及可视化仿真等技术研发了地下水压采效果动态评估系统,基于系统实现地下水评估过程的流程化与可视化,为地下水综合治理提供技术支撑和决策支持。本文取得的主要研究成果如下:(1)剖析了邢台市地下水变化特征及其影响因素。采用克里金空间插值、趋势检验、数理统计等方法分析了地下水变化特征,采用多元线性回归、灰色关联分析、随机森林等方法分析了地下水埋深变化的主要影响因素。结果表明:邢台市地下水呈现西北埋深较深,东南埋深较浅的总体趋势,每年6月为地下水埋深最深时期,7-9月埋深回升,10-12月埋深较为稳定。地下水埋深变化的主要影响因素为降雨量和地下水开采量。(2)建立了基于GMS的邢台市地下水数值模拟模型。基于GMS对研究区域进行边界条件概化,源汇项及参数处理,并对模型进行参数率定。基于验证后的模型对2021-2030年多因素影响下的地下水埋深变化进行模拟,分析了稳定开采和综合治理两种开采方案下地下水埋深的变化情况。结果表明:地下水埋深总体呈回升趋势,2021年邢台市地下水埋深平均回升3.86m,2030年若保持开采量128.15亿m3,则地下水埋深会有所降低。稳定开采会导致地下水埋深的持续下降,而实施引水压采等治理措施则埋深呈现回升趋势。(3)研发了邢台市地下水压采效果动态评估系统。采用数据库、组件、空间插值以及可视化仿真等技术,构建了地下水压采效果动态评估系统,以邢台市为研究区域对系统进行应用,实现了地下水埋深动态评估及目标变幅打分评估,并将结果进行可视化展示。以2018年为例对邢台市地下水埋深变化情况进行评估,结果表明:邢台市实际埋深变幅小于目标变幅,评估结果为优秀,即达到压采目标。
秦艳丽[6](2021)在《大理河流域景观格局变化对水沙过程的影响研究》文中进行了进一步梳理黄土高原是我国乃至全球水土流失最为严重的地区之一。水土流失作为一种生态过程,与景观格局的响应关系是国内外普遍关注的科学问题。近年来,黄土高原开展了大规模的退耕还林(草)工程,导致区域下垫面结构发生剧烈的改变。土地利用的动态变化显着改变区域景观结构和配置,对水沙过程产生显着影响。科学认识景观格局演变对水土流失的作用,对于指导黄土高原土壤侵蚀防治、生态恢复措施布设具有重要的实践意义。传统景观格局指数通常是基于土地利用类型的物理统计,未能将景观格局与生态过程很好的耦合起来,缺乏一定的生态学意义。本研究以大理河为研究区,针对水沙过程,综合土地利用、土壤属性、地形和植被覆盖度四个方面,构建基于过程的景观格局指数,并将野外定位观测与空间格局分析相结合,辨识大理河退耕还林(草)作用下景观格局的演变及其对水沙过程的响应。主要结论如下:(1)1960-2015年大理河流域多年平均降水量为309 mm,呈不显着增加的趋势,降水量多年平均变差系数为23.91%。流域多年平均径流量为1.362亿m3,多年平均输沙量为0.33亿t,年径流量和年输沙量均呈显着减少的趋势(P<0.01),年径流量和年输沙量减少幅度分别为34.85%和89.14%。归因分析发现人类活动是影响大理河流域水沙减少的主要原因,并在2000年以后对流域减水减沙量的贡献达到最大,分别占基准期实测减水减沙量的98.79%和114.67%。(2)大理河流域1990-2015年土地利用/覆被发生明显变化。在退耕还林(草)政策的影响下,近30年间研究区耕地面积呈现下降的趋势,减少量为139.45 km2。林地、草地和建设用地面积波动增加,增加幅度分别为38.45%、3.04%和59.12%。1990-2015年流域植被覆盖状况整体得到改善,植被覆盖度年均值呈现波动增加趋势,增加幅度为53.47%。(3)1990-2015年,流域斑块密度(PD)和蔓延度指数(CONTAG)呈波动增加的趋势。近年来,边缘密度(ED)、景观形状指数(LSI)、景观分割度(DIVISION)和平均形状指数(SHAPEMN)呈波动下降的趋势,说明景观类型趋于分布均匀化、高聚集化和高连通化的发展方向。传统景观指数中,PD、ED、LSI、SHAPEMN和CONTAG与大理河流域径流模数和输沙模数呈负相关关系,DIVISION和AI与流域径流模数和输沙模数呈正相关关系。ED与流域径流模数和输沙模数的相关性最高,相关系数分别为-0.774和-0.766,但7个传统景观指数与水沙的相关性均未通过显着性检验。(4)综合土地利用、土壤、地形和植被因子,构建基于过程的水沙景观格局指数(RSLI)。1990-2015年,流域景观水平RSLI指数减少幅度为36.24%。表明大理河流域植被恢复成效明显,土壤侵蚀风险逐渐减小,保水保土能力不断增强。RSLI指数与大理河流域径流模数的相关性系数为0.922(P<0.01),与输沙模数的相关性系数为0.909(P<0.05)。根据水土流失的影响因素和发生过程,充分考虑研究区土地利用、地形地貌、土壤属性和植被覆盖度数据对流域产汇流过程的影响,针对水土流失生态过程而建立RSLI指数与流域水沙之间的相关性优于传统景观格局指数,且通过显着性检验,表明RSLI指数与流域水沙的耦合关系较好,能更好的表征流域水沙变化。
王嫣婕[7](2021)在《留苏预备部 ——为新中国建设培养人才的基地》文中研究说明
王绍娜[8](2021)在《砚瓦川流域水沙变化及其对降水与植被覆盖的响应》文中指出黄土高原是我国水土流失最严重的地区,近几十年来,气候变化日益加剧,且黄土高原实施大规模水土保持措施与生态恢复工程,在这种背景下,如何评估气候变化和土地利用变化对流域径流泥沙的影响,一直是当前研究的热点和难点。本研究以黄土高塬沟壑区典型小流域—砚瓦川流域为研究对象,基于流域年降雨及水沙资料,采用时间序列统计方法,分析了流域不同时间尺度降雨、径流及输沙量的演变规律,定量评估了年尺度降雨及植被覆盖变化对流域水沙变化的贡献率;筛选了 1981-2016年共266次洪水资料,基于洪水径流深、洪水历时、洪峰流量三个因子,结合k均值聚类分析和判别分析方法将266次洪水事件划分了 4种类型,探究了不同洪水类型输沙规律及水沙关系特征,同时提出了相似洪水事件法,量化分析了次洪尺度下降水以及植被覆盖对流域水沙变化的贡献率,揭示了年尺度和场次洪水过程下流域水沙对降水及植被覆盖的响应机理,以期为流域水土流失治理以及土地利用调整提供科学依据。论文主要研究结论如下:(1)砚瓦川流域植被覆盖变化是水沙变化的主导因素,其影响程度远高于降水。砚瓦川流域年降水量呈不显着的增加趋势,而径流量和年输沙量呈现显着的减少趋势;流域年内降水量有较大差异,年内分布呈单峰曲线,而径流量和输沙量年内分布呈双峰曲线;径流量和输沙量的突变年份均为1998年,降水和植被覆盖变化对径流变化的贡献率分别为-11.7%和111.7%,对输沙量变化的贡献率分别为-6.2%和106.2%。(2)基于洪水径流深、洪水历时以及洪峰流量三个因子,综合采用K均值聚类分析以及判别分析方法将266次洪水事件划分为4种类型。影响不同类型洪水输沙量的主控因子有所不同,影响F2型洪水输沙量主导因素是径流深,影响F3型洪水和F14型洪水输沙量的主导因素是洪峰流量。流域主要的滞回类型是复合型滞回,具有这种滞回类型的洪水事件占洪水总事件的43.8%,其次为8字型滞回关系,复合型滞回关系的洪水事件的流量和含沙量较大,而逆时针滞回关系多见于较小类型的洪水事件;8字型和顺时针滞回关系主要是中等类型的洪水事件。(3)砚瓦川流域的主要土地利用类型是耕地和草地,各土地利用类型中变化最为剧烈的是林地和草地,砚瓦川流域各个地类面积变化最为剧烈的时间是2000-2010年。该时期林草植被变化指数最大,高达33.13%,这与流域近些年流域实施退耕还林等水土保持措施有关。(4)基于相似洪水事件法的定义,本文共筛选出了 7组具有相似降雨条件的洪水事件进行对比分析。相比于基准期,所有相似洪水事件组的洪水特征值在变化期均降低。结果表明,植被覆盖能够明显降低洪水事件的量级与洪水变率。对砚瓦川流域基准期和变化期径流深-输沙量水沙关系的回归分析表明,相较于变化期,基准期洪水事件的单位径流深输沙能力及平均含沙量更高,说明变化期植被覆盖对洪沙的调控作用显着。(5)基于本文所筛选的相似洪水事件进行分析,结果表明,植被覆盖对径流量减少的贡献率为23%-81%,平均贡献为56%,降水对径流量减少的平均贡献率为44%。相应地,植被覆盖对输沙量减少的贡献为71%-99%,其平均值为92%,降水对输沙量减少的平均贡献率为8%。通过定量分析降雨及植被覆盖对次洪尺度洪沙的影响,进一步印证了植被覆盖变化是砚瓦川流域水沙变化的主要影响因素。
张小华[9](2021)在《内蒙古赛罕乌拉草地不同利用方式下蒸散发与生态效应研究》文中进行了进一步梳理内蒙古草原处于大陆性干旱半干旱气候区,气候波动性较大,同时具有脆弱性和严酷性,使得处于干旱半干旱区农牧交错带的草原的生态系统更容易发生退化。降水是干旱半干旱区水分补给的主要来源,蒸散发是干旱半干旱区最主要的水分损失途径,而植被恢复势必会增加耗水量和土壤水分的损失。因此,精确地估算干旱半干旱地区蒸散量和雨水资源化潜力指数,并掌握其时空规律极为重要。本文通过对不同保护与利用方式下草地蒸散发、雨水资源化潜力指数与生态效应的研究,以期为区域植被配置和草地保护与合理利用提供建议与理论支持。本研究使用涡动相关观测技术获取了干旱半干旱地区赛罕乌拉的草地生长期观测数据,对三种保护利用方式下的草地物种组成、重要值、地上生物量、盖度及多样性等方面的变化进行了分析,对其产生的生态效应及其变化趋势进行了评估;使用构建的SEBAL模型,模拟了研究区2000~2019年的蒸散发量及其变化(evapotranspiration,ET),分析了蒸散发的时空变化特征;利用模型法计算了雨水资源化潜力指数(rain water utilization potential indicator,RUP);分析了不同保护利用方式下草地生物量、丰富度、多度、盖度等对蒸散发的影响。主要研究成果如下:(1)研究区草地生长季蒸散发及气象因子变化变化规律。实验观测期间,蒸散发量从5月到6月呈下降趋势,从6月到8月呈上升趋势并达到峰值,8月后持续下降,生长季的蒸散发量为313.8 mm。草地碳源汇效应成波动状态,土壤的体积含水量与降雨变化呈现一致性,降雨多集中于后期。(2)利用水分亏缺来评价现有水资源是否满足生态系统可持续发展的方法同样适用于赤峰区域,通过大尺度研究表明,干旱半干旱区草地实际蒸散发量与雨水资源化潜力空间分布格局具有较好的空间一致性。以赛罕乌拉所在的赤峰市为例,研究了大尺度蒸散发与雨水资源化潜力的关系,结果表明,实际蒸散发量与雨水资源化潜力指数的空间分布格局基本一致。蒸散发高值区域(>400 mm),对应的雨水资源化潜力相对较小,而蒸散发中值与低值区域(<400 mm),对应的雨水资源化潜力相对较大。在研究时段,大多数区域处于年动态水分盈余状态。(3)研究了解了赛罕乌拉蒸散发的时空动态变化特征。通过遥感和空间分析表明,在空间上,实际蒸散发的高值区(>400 mm)主要集中分布在森林生态系统区域;从时间变化上,2010~2019年实际蒸散发整体呈现增加趋势。其中,2000~2009年实际蒸散发的高值区(>400 mm)面积呈下降趋势,中值区(300~400 mm)呈先上升后下降的趋势;在水分亏缺盈余方面,从2000~2006年,水分盈余区域面积逐渐减少,从2006到2012年,水分盈余区域面积呈显着增加趋势,而2012年之后到2019年,雨水资源化潜力又逐年减小,其中2016~2019年三种不同保护利用方式的草地均处于年动态水分亏缺状态,表明气象要素对蒸散发有显着影响。(4)揭示了不同保护利用方式下草地实际蒸散发与草地主要生长状况指标的相关关系。对赛罕乌拉2000~2019年的蒸散发研究表明,不同保护利用方式草地的蒸散发与均匀度指数和生物量均呈正相关关系,且围封草场的相关性较强,放牧草场的相关性较弱。围封草场和打草场的多样性指数变化范围较广,与蒸散发的相关性也呈正相关关系,而放牧场的多样性指数与蒸散发呈负相关关系。放牧草场和围封草场的蒸散发随着总盖度的增加而增加,而打草场的蒸散发与总盖度的相关性较弱(5)研究发现了不同保护利用方式下的草地生态效应变化。通过对生态系统多样性特征效应、结构效应、质量效应、功能效应、风沙防护效应等综合研究表明,围封恢复草场的生态效应为正向效应,打草场的生态效应为负向效应,放牧草场的生态效应为零效应,表明退化草地围封恢复措施有利于生态环境的改善,打草场常年打草不利于生态环境的改善,围栏恢复是实现退化草原植被向顶极群落恢复演替的有效措施。(6)研究发现,草地围封模式更有利于植被的恢复,适合于干旱半干旱农牧交错区退化草地的恢复。在降水量低于350 mm的干旱半干旱区,建议以围封保护恢复为主,同时控制草地围封保护和刹割时间,在保护的前提下提升经济效益。在对需要进行人工补种的严重退化草地,首先,应以草本植物修复为主。其次,选择合适的耐寒、耐旱的本地物种,同时优化草本植物的种植密度,降低草地的耗水,减缓干旱胁迫,提高农牧交错区的草地保护与恢复成效。在实现区域水资源合理利用的前提下,提升社会与经济效益,实现生态修复效益最大化。
陈丽琴[10](2021)在《基于CMIP6多模式的中国地区干旱时空变化及其影响》文中研究表明为了更好地防控干旱灾害以及有效地对水资源进行管理,研究中国及不同气候区干旱时空变化及其影响具有非常重要的意义。本文以中国地区为研究对象,基于CMIP6的20个全球气候模式中的气温、降水、风速等气象要素,采用基于Thornthwaite和PenmanMonteith计算潜在蒸散发(PET)得到的sc PDSI干旱指数,分析中国及各气候分区历史(1961-2014年)和未来(2015-2100年)干旱的时空变化特征;结合PET和降水,分析了中国历史时期和未来干旱演变的关键影响因素;最后结合四种SSPs共享社会路径下的人口和GDP数据,分析干旱对人口和经济的影响。主要结果如下:1.基于Thornthwaite和Penman-Monteith计算PET得到的sc PDSI干旱指数均显示中国干旱强度、面积和发生次数将增加。历史时期Thornthwaite和Penman-Monteith计算PET得到的sc PDSI干旱指数之间的一致性较高(除了温带半湿润区的干旱面积变化有较大差别)。然而,对于未来干旱的预估,Thornthwaite和Penman-Monteith之间存在显着的差别。基于Thornthwaite计算PET得到的sc PDSI干旱指数明显高估了干旱的发生,尤其是SSP3-7.0和SSP5-8.5情景。这是因为Thornthwaite对气温的敏感性较强,在气候变暖的背景下会高估干旱的变化特征。2.通过分析降水和PET对sc PDSI变化趋势的贡献度,得出从历史到未来部分区域的水循环机制将会发生转变:南方地区历史时期主要受降水(减少)控制,导致该地区变干,而未来该地区仍呈变干趋势(除了SSP1-2.6情景),但是受PET(增加)控制;干旱区历史时期变湿受降水(增加)控制,在未来SSP1-2.6情景下变干受PET(增加)控制。3.SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下,2040年前干旱人口暴露度将增加,然后逐渐减少。大部分地区人口因素对干旱人口暴露度的影响更大一些。预计温带湿润区将成为未来的热点区域(气候因素对干旱人口暴露度的影响更大)。同时,随着社会经济的迅速发展,我国GDP迅猛增长。4个情景下,我国干旱经济暴露度增加,特别是在南方地区。在GDP因素和气候因素对干旱经济暴露度的相对贡献上,GDP因素具有高度的主导性。
二、2000年物理所科研工作进展(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、2000年物理所科研工作进展(论文提纲范文)
(1)基于数字水网的河北地下水超采治理效果的过程化评价及业务融合研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 地下水超采研究现状 |
1.3.2 地下水变化特征研究现状 |
1.3.3 治理效果评价研究现状 |
1.3.4 数字水网研究现状 |
1.3.5 相关文献计量分析 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 技术路线 |
1.4.4 论文创新点 |
2 地下水超采形势与治理现状 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 水文地质 |
2.1.4 河流水系 |
2.1.5 社会经济 |
2.2 地下水开发利用现状 |
2.2.1 地下水资源量 |
2.2.2 地下水开采量 |
2.2.3 地下水供水量 |
2.3 地下水超采造成影响 |
2.3.1 地下水位降落漏斗形成 |
2.3.2 对水文地质条件的影响 |
2.3.3 地面沉降及地裂缝产生 |
2.3.4 海水入侵及其危害程度 |
2.4 地下水超采治理现状 |
2.4.1 地下水超采形势 |
2.4.2 治理任务及范围 |
2.4.3 治理的相关措施 |
2.4.4 治理措施实施情况 |
2.4.5 治理中存在的问题 |
2.5 本章小结 |
3 数字水网的构建及关键技术 |
3.1 数字水网关键技术 |
3.1.1 大数据技术 |
3.1.2 5S集成技术 |
3.1.3 可视化技术 |
3.1.4 综合集成研讨厅技术 |
3.2 空间数据水网构建 |
3.2.1 空间数据处理 |
3.2.2 地形地物可视化 |
3.2.3 数字水网提取 |
3.2.4 空间水网可视化 |
3.3 逻辑拓扑水网构建 |
3.3.1 拓扑元素概化 |
3.3.2 拓扑关系描述 |
3.3.3 拓扑关系存储 |
3.3.4 拓扑水网可视化 |
3.4 业务流程水网构建 |
3.4.1 业务主题划分 |
3.4.2 业务流程概化 |
3.4.3 流程可视化描述 |
3.4.4 业务水网可视化 |
3.5 一体化数字水网构建 |
3.5.1 业务集成环境 |
3.5.2 三网集成合一 |
3.6 本章小结 |
4 基于数字水网的业务融合及实现 |
4.1 数字水网与业务融合 |
4.1.1 多源数据融合 |
4.1.2 模型方法融合 |
4.1.3 业务过程融合 |
4.2 面向主题的业务应用 |
4.2.1 主题服务模式 |
4.2.2 主题服务特点 |
4.2.3 业务应用过程 |
4.3 基于数字水网的业务实现 |
4.3.1 基于大数据的信息服务 |
4.3.2 基于水网的过程化评价 |
4.3.3 基于水网的水位考核 |
4.4 本章小结 |
5 基于大数据的地下水动态特征分析 |
5.1 业务应用实例及数据来源 |
5.1.1 业务应用系统 |
5.1.2 多源数据来源 |
5.1.3 应用分析方法 |
5.2 地下水位变化特征分析 |
5.2.1 地下水位时间变化 |
5.2.2 地下水位空间变化 |
5.3 地下水储量变化特征分析 |
5.3.1 地下水储量反演方法 |
5.3.2 地下水储量时间变化 |
5.3.3 地下水储量空间变化 |
5.4 地下水动态影响因素分析 |
5.4.1 自然因素变化 |
5.4.2 人为因素变化 |
5.4.3 影响因素分析 |
5.5 本章小结 |
6 地下水超采治理效果的过程化评价 |
6.1 评价指标体系构建 |
6.1.1 主题化指标库 |
6.1.2 评价指标优选 |
6.1.3 评价等级划分 |
6.2 评价方法选取调用 |
6.2.1 评价方法选取 |
6.2.2 方法的组件化 |
6.2.3 方法组件调用 |
6.3 评价结果及应用实例 |
6.3.1 指标数据来源 |
6.3.2 评价结果分析 |
6.3.3 结果的反馈优化 |
6.3.4 过程化评价实例 |
6.4 本章小结 |
7 地下水治理效果水位考核评估服务 |
7.1 水位考核指标制定方法 |
7.1.1 考核基本原理 |
7.1.2 指标计算方法 |
7.1.3 水位考核评分 |
7.2 水位考核评估计算示例 |
7.2.1 监测数据处理 |
7.2.2 水位指标确定 |
7.2.3 地下水位考核 |
7.3 水位考核业应用务系统 |
7.3.1 数据管理服务 |
7.3.2 基础信息服务 |
7.3.3 考核管理服务 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 数字水网开发程序代码 |
附录B 博士期间主要研究成果 |
(2)陕北农牧交错带沙地农业利用规模的水资源调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 水文模型研究进展 |
1.3.2 自然系统多变量互馈关系研究进展 |
1.3.3 水资源调控的思想演变与方法进展 |
1.4 问题提出及思考 |
1.5 主要研究内容 |
1.6 研究方案和技术路线 |
1.6.1 研究方案 |
1.6.2 技术路线 |
1.7 本章小结 |
2 研究区范围及概况 |
2.1 陕北农牧交错带范围界定 |
2.2 自然地理概况 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 土壤植被 |
2.2.3 自然资源 |
2.3 社会经济现状 |
2.4 水资源开发利用现状 |
2.4.1 水资源分布情况 |
2.4.2 水资源开发利用情况 |
2.5 荒漠化特征及治理历程 |
2.5.1 荒漠化现状及特征 |
2.5.2 荒漠化动态演进 |
2.5.3 水土流失现状 |
2.6 区位特殊性及重要意义 |
2.6.1 交错性与过渡性 |
2.6.2 水土资源紧缺性 |
2.6.3 生态环境脆弱性 |
2.6.4 区位特殊性 |
2.7 本章小结 |
3 水资源对交错带农业发展影响分析 |
3.1 VAR模型介绍 |
3.2 指标选取及相关性分析 |
3.3 VAR模型的构建与检验 |
3.3.1 序列平稳性检验 |
3.3.2 Johansen协整检验 |
3.3.3 模型参数估计 |
3.3.4 模型检验 |
3.4 脉冲响应 |
3.5 方差分解 |
3.6 水资源对交错带农业发展影响分析 |
3.7 本章小结 |
4 基于TOPMODEL和 WAS模型的交错带水资源预测 |
4.1 模型基本原理 |
4.1.1 TOPMODEL模型 |
4.1.2 WAS模型 |
4.2 子流域单元划分 |
4.3 TOPMODEL模型构建及校验 |
4.3.1 下垫面参数提取 |
4.3.2 模拟效果及模型参数校验 |
4.4 WAS模型构建与模拟验证 |
4.4.1 拓扑关系 |
4.4.2 数据基础 |
4.4.3 模拟验证 |
4.5 基于TOPMODEL和 WAS模型的水资源预测 |
4.5.1 规划年气候情景模式 |
4.5.2 规划年水资源量预测 |
4.6 本章小节 |
5 沙地农业利用的水资源调控模型构建 |
5.1 水资源调控模型的理论基础 |
5.1.1 模型框架 |
5.1.2 模型原理 |
5.2 可用水量区间量化分析 |
5.2.1 可用水量区间量化 |
5.2.2 可用水量上限分析 |
5.2.3 传统行业需水预测 |
5.2.4 沙地农业可用水量潜力分析 |
5.3 可开发沙地规模预测 |
5.3.1 土地利用现状及其结构分析 |
5.3.2 土地利用遥感监测动态演变 |
5.3.3 土地利用空间转移变化分析 |
5.3.4 基于Markov模型的土地利用类型预测 |
5.4 调控情景设置 |
5.4.1 多元情景分析 |
5.4.2 调控情景设置 |
5.5 水资源调控模型构建 |
5.5.1 目标函数 |
5.5.2 约束条件 |
5.6 本章小结 |
6 沙地农业利用适宜规模及空间格局变化 |
6.1 基于正交?占优策略改进的NSGA-Ⅱ算法 |
6.1.1 正交设计初始化种群 |
6.1.2 ε占优策略 |
6.1.3 NSGA-Ⅱ算法 |
6.1.4 模型求解流程 |
6.2 沙地农业利用适宜规模分析 |
6.2.1 各县区适宜规模分析 |
6.2.2 交错带适宜规模分析 |
6.3 沙地农业利用规模的空间分布 |
6.4 沙地农业利用的水资源配置方案 |
6.5 水土资源空间匹配格局变化 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附表 |
攻读博士学位期间主要研究成果 |
(3)汉江流域陕西段非点源污染特征及模型模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 非点源污染研究进展及存在问题 |
1.2.1 文献分析工具 |
1.2.2 国外研究分析 |
1.2.3 国内研究分析 |
1.2.4 存在的主要问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法和技术路线 |
2 流域概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 自然地理范围 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气候气象 |
2.1.4 土壤植被 |
2.1.5 水文水系 |
2.2 社会经济概况 |
2.2.1 人口数量 |
2.2.2 社会经济 |
2.2.3 农业产业发展 |
2.3 污染源状况与河库水质现状 |
2.3.1 点源污染 |
2.3.2 非点源污染 |
2.3.3 “河流-水库”水质情况 |
2.4 本章小结 |
3 流域气象水文要素变化特征分析 |
3.1 研究数据与方法 |
3.1.1 研究数据 |
3.1.2 研究方法 |
3.2 降水变化特征 |
3.2.1 趋势性分析 |
3.2.2 周期性分析 |
3.2.3 年际及持续性分析 |
3.2.4 空间分布特性 |
3.3 气温变化特征 |
3.3.1 趋势性分析 |
3.3.2 周期性分析 |
3.3.3 年际及持续性分析 |
3.3.4 空间分布特性 |
3.4 径流变化特征 |
3.4.1 趋势性分析 |
3.4.2 周期性分析 |
3.4.3 年际及持续性分析 |
3.5 泥沙变化特征 |
3.5.1 趋势性分析 |
3.5.2 周期性分析 |
3.5.3 年际及持续性分析 |
3.6 本章小结 |
4 不同空间尺度非点源污染过程研究 |
4.1 不同空间尺度野外监测点布设和数据采集 |
4.2 杨柳小流域及径流小区概况 |
4.3 径流小区径流-泥沙-污染物过程研究 |
4.3.1 降雨径流过程及其响应关系 |
4.3.2 泥沙输移过程 |
4.3.3 污染物迁移转化过程 |
4.4 杨柳小流域径流-泥沙-污染物过程研究 |
4.4.1 降雨径流过程及其响应关系 |
4.4.2 泥沙输移过程 |
4.4.3 污染物迁移转化过程 |
4.5 汉江干流安康断面以上流域径流-泥沙-污染物过程研究 |
4.5.1 降雨径流过程 |
4.5.2 径流泥沙过程 |
4.5.3 水质水量过程 |
4.6 径流小区、杨柳小流域和安康断面以上流域的对比说明 |
4.7 本章小结 |
5 流域分布式非点源污染模型构建及验证 |
5.1 流域分布式非点源污染模型构建 |
5.1.1 降雨径流过程 |
5.1.2 土壤侵蚀过程 |
5.1.3 污染物迁移转化过程 |
5.2 非点源污染模型的校准与验证 |
5.2.1 数据库建立 |
5.2.2 模型效率评价指标 |
5.2.3 径流的校准与验证 |
5.2.4 泥沙的校准与验证 |
5.2.5 营养物的校准与验证 |
5.3 本章小结 |
6 土地利用变化对汉江流域非点源污染的影响 |
6.1 1995-2020 年土地利用类型变化 |
6.2 1995-2020 年土地利用空间格局变化 |
6.3 汉江流域陕西段非点源污染空间分布 |
6.3.1 颗粒态氮磷负荷的空间分布 |
6.3.2 溶解态氮磷负荷的时空分布 |
6.3.3 模型间结果对比 |
6.4 土地利用/地形与非点源污染关系探讨 |
6.4.1 土地利用/地形与颗粒态非点源污染关系探讨 |
6.4.2 土地利用/地形与溶解态非点源污染关系探讨 |
6.4.3 土地利用空间格局与负荷的关系讨论 |
6.5 本章小结 |
7 气候变化对汉江流域非点源污染的影响 |
7.1 气候变化预测 |
7.1.1 NCC/GU-WG模拟结果的验证 |
7.1.2 未来气候情景模拟 |
7.2 气候变化环境下非点源污染负荷的响应 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
附表 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录 A 博士期间发表的学术论文 |
附录 B 博士期间参与的科研项目 |
(4)基于Copula函数的无定河流域输沙量模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 泥沙预测模型研究进展 |
1.2.2 单变量水文频率分析 |
1.2.3 Copula函数在水文领域研究进展 |
1.3 研究内容及其技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
2 研究区概况及数据方法 |
2.1 无定河流域概况 |
2.1.1 地理位置概况 |
2.1.2 水文环境状况 |
2.1.3 水土保持情况 |
2.3 数据收集 |
2.3.1 数据来源 |
2.3.2 数据分析方法 |
3 水沙特征变量的边缘分布模型 |
3.1 边缘分布的选择与参数估计 |
3.1.1 边缘分布类型 |
3.1.2 边缘分布参数估计 |
3.1.3 拟合优度评价 |
3.1.4 拟合优度检验 |
3.2 水沙变化的一致性检验 |
3.2.1 年径流量基本特征与趋势 |
3.2.2 年输沙量基本特征与趋势 |
3.3 边缘分布函数计算 |
3.3.1 边缘分布参数估计 |
3.3.2 边缘分布拟合优度评价及检验 |
3.4 本章小结 |
4 基于Copula函数的水沙特征分析 |
4.1 Copula函数理论 |
4.1.1 Copula函数定义及分类 |
4.1.2 Copula函数参数估计 |
4.1.3 Copula函数拟合优度评价 |
4.2 Copula联合分布模型参数估计 |
4.3 Copula联合分布评价优选 |
4.4 Copula联合分布拟合优度检验 |
4.5 本章小结 |
5 基于Copula函数的输沙量模拟研究 |
5.1 Copula预测模型 |
5.1.1 条件密度和条件分布 |
5.1.2 Copula概率预测模型推导 |
5.1.3 水文预测评价指标 |
5.2 Copula概率预测模型模拟结果 |
5.3 Copula预测模型结果对比评价 |
5.3.1 不确定性区间对比 |
5.3.2 预测值对比 |
5.4 年输沙量概率区间分析 |
5.5 小结 |
6 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(5)邢台市地下水压采效果动态评估模型与系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地下水动态变化研究现状 |
1.2.2 地下水数值模拟研究现状 |
1.2.3 地下水评估系统研究现状 |
1.2.4 研究中存在的问题与不足 |
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 本章小结 |
2 地下水变化特征及影响因素分析 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 河流水系 |
2.1.4 气候条件 |
2.1.5 社会经济 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 趋势检验法 |
2.2.2 交叉小波 |
2.2.3 灰色关联分析 |
2.2.4 多元线性回归 |
2.2.5 随机森林 |
2.3 地下水变化特征分析 |
2.3.1 年际变化特征 |
2.3.2 年内变化特征 |
2.4 地下水影响因素分析 |
2.4.1 影响因素变化特征 |
2.4.2 影响因素相关性分析 |
2.5 地下水预测模型 |
2.5.1 多元线性回归模型 |
2.5.2 随机森林模型 |
2.6 本章小结 |
3 基于GMS的地下水数值模拟模型研究 |
3.1 地下水数值模拟原理与方法 |
3.1.1 数值模拟方法概述 |
3.1.2 GMS软件介绍 |
3.1.3 模型原理及求解 |
3.2 地下水数值模拟模型构建 |
3.2.1 三维地层模型 |
3.2.2 模型构建流程 |
3.2.3 模型初始化与参数率定 |
3.3 基于影响因素的地下水埋深模拟 |
3.3.1 影响因素预测 |
3.3.2 地下水埋深模拟 |
3.4 不同方案下地下水埋深情景模拟 |
3.4.1 情景方案拟定 |
3.4.2 地下水埋深预测 |
3.5 本章小结 |
4 地下水压采效果动态评估系统研究 |
4.1 系统设计 |
4.1.1 系统框架设计 |
4.1.2 系统功能设计 |
4.2 系统关键技术 |
4.2.1 数据库技术 |
4.2.2 数据插值法 |
4.2.3 可视化仿真 |
4.3 系统应用功能 |
4.3.1 基于模型的评估结果展示 |
4.3.2 基于目标变幅的打分评估 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(6)大理河流域景观格局变化对水沙过程的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 流域水沙变化研究 |
1.2.2 土地利用/覆被变化研究 |
1.2.3 景观格局与生态过程 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线图 |
2 研究区概况与数据来源 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气候与水文 |
2.1.3 地质地貌 |
2.2 数据来源 |
3 大理河流域水沙变化特征分析 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 Mann-Kendall趋势检验法 |
3.1.2 Pettitt突变检验法 |
3.2 流域水沙变化特征 |
3.2.1 降水变化过程分析 |
3.2.2 径流变化过程分析 |
3.2.3 输沙变化过程分析 |
3.3 降水变化和人类活动对水沙的影响 |
3.4 本章小结 |
4 大理河流域土地利用/植被覆盖时空变化特征 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 土地利用转移矩阵 |
4.1.2 植被覆盖度 |
4.2 流域土地利用变化分析 |
4.2.1 土地利用时空变化特征 |
4.2.2 土地利用类型空间转换 |
4.3 植被覆盖时空变化分析 |
4.3.1 植被覆盖度时空演变特征 |
4.3.2 不同景观类型植被覆盖度演变规律 |
4.4 本章小结 |
5 基于过程的水沙景观格局指数 |
5.1 景观指数因子 |
5.1.1 土地利用因子 |
5.1.2 土壤因子 |
5.1.3 地形因子 |
5.1.4 植被覆盖因子 |
5.2 基于过程的水沙景观格局指数的构建 |
5.3 RSLI指数时空演变 |
5.3.1 景观类型水平RSLI指数分析 |
5.3.2 景观水平RSLI指数分析 |
5.4 本章小结 |
6 大理河流域景观格局与水沙的响应关系分析 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 传统景观指数 |
6.1.2 主成分分分析 |
6.1.3 冗余分析 |
6.2 传统景观指数与水沙的响应关系 |
6.2.1 景观指数的选取 |
6.2.2 景观格局动态分析 |
6.2.3 景观指数与水沙的关系 |
6.3 RSLI指数与水沙的响应关系 |
6.4 RSLI指数与传统景观指数的对比 |
6.5 本章小结 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)砚瓦川流域水沙变化及其对降水与植被覆盖的响应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 降水-水沙关系研究进展 |
1.2.2 植被覆盖/土地利用-水沙关系研究进展 |
1.2.3 流域径流输沙量变化归因分析 |
1.2.4 目前研究及不足 |
1.3 研究目标与内容 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区概况及数据来源 |
2.1 流域概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 水文气象 |
2.1.4 水土保持情况 |
2.2 数据来源 |
2.2.1 气象与水文数据 |
2.2.2 土地利用和植被数据 |
3 流域水沙变化趋势及其对降水与植被覆盖的响应 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 变化规律分析方法 |
3.1.2 相关性分析 |
3.1.3 流域水沙变化贡献率计算方法 |
3.2 降水变化特征分析 |
3.2.1 降水年际变化 |
3.2.2 降水年内变化 |
3.2.3 降水阶段性变化 |
3.2.4 降水丰平枯 |
3.3 水沙变化特征 |
3.3.1 水沙年际变化趋势 |
3.3.2 水沙年内变化特征 |
3.3.3 水沙阶段性变化特征 |
3.4 水沙变化及其对降水的响应关系 |
3.4.1 降水-径流关系 |
3.4.2 降水-输沙关系 |
3.4.3 径流-输沙关系 |
3.5 水沙关系对植被覆盖的响应 |
3.5.1 NDVI变化趋势 |
3.5.2 流域径流输沙对植被覆盖的响应 |
3.6 水沙变化及其对降水与植被覆盖的响应关系 |
3.7 本章小结 |
4 砚瓦川流域次洪过程径流及输沙特征 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 聚类分析 |
4.1.2 滞回曲线 |
4.2 洪水产流输沙特征 |
4.2.1 洪水事件输沙量级 |
4.2.2 洪水事件产洪输沙特征 |
4.3 洪水类型划分 |
4.4 不同洪水类型水沙关系 |
4.5 不同洪水类型洪沙输移特征 |
4.6 洪水流量与含沙量滞回关系 |
4.6.1 顺时针滞回关系 |
4.6.2 逆时针滞回关系 |
4.6.3 8 字循环滞回关系 |
4.6.4 复合型滞回关系 |
4.7 本章小结 |
5 洪水径流及输沙过程对降水及植被覆盖的响应 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 相似洪水事件的筛选 |
5.1.2 植被覆盖和降水对洪水径流及输沙量的影响 |
5.1.3 植被覆盖变化特征分析 |
5.2 流域覆被变化 |
5.3 不同时期土地利用面积变化差异 |
5.3.1 土地利用变化比例 |
5.3.2 土地利用变化剧烈程度 |
5.3.3 林草变化程度 |
5.4 相似洪水事件的筛选 |
5.5 次洪径流输沙特征对植被覆盖的响应 |
5.6 次洪水沙关系对降水及植被覆盖的响应 |
5.7 降水及植被覆盖对径流量和输沙量贡献分析 |
5.8 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(9)内蒙古赛罕乌拉草地不同利用方式下蒸散发与生态效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 蒸散发估算方法 |
1.2.2 草地蒸散发的影响机制 |
1.2.3 不同草地利用方式的生态效应 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 草地蒸散发及生长季的变化特征 |
1.3.2 大尺度植被蒸散发与水分盈亏的时空变化及植被修复研究 |
1.3.3 不同保护利用方式下的草地蒸散发的变化特征及草地保护与利用研究 |
1.3.4 不同草地保护利用模式与恢复途径的生态效应评估 |
1.4 本论文关注的科学问题 |
1.5 技术路线 |
第二章 数据与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 研究区地理位置及特点 |
2.1.2 植被与土壤 |
2.1.3 气候特征 |
2.2 观测与仪器 |
2.2.1 草甸草原的通量观测 |
2.2.2 草地生物多样性观测 |
2.3 其他地面数据 |
2.3.1 气象数据 |
2.3.2 遥感数据 |
2.3.3 土地利用数据 |
2.4 湍流资料质量控制 |
2.5 研究方法 |
2.5.1 草地湍流通量观测 |
2.5.2 生物多样性计算 |
2.5.3 基于SEBAL模型的实际蒸散发模拟 |
2.5.4 雨水资源化潜力 |
第三章 草地生长季气象因子及蒸散发的变化特征 |
3.1 草地气象因子的变化特征 |
3.1.1 土壤湿度与降雨变化特征 |
3.1.2 土壤温度变化特征 |
3.1.3 空气温湿度变化特征 |
3.1.4 风速和风向变化特征 |
3.2 草地下垫面辐射与能量平衡 |
3.2.1 草地下垫面小气候平均日变化 |
3.2.2 草地下垫面辐射平衡与能量闭合 |
3.2.3 草地下垫面净辐射与可能蒸散量 |
3.3 碳通量日变化特征 |
3.4 草地蒸散发的变化特征 |
3.5 本章小结 |
第四章 大尺度植被蒸散发与水分盈亏的时空变化及植被修复研究 |
4.1 区域植被类型及变化 |
4.2 区域实际蒸散发时空变化特征 |
4.3 区域雨水资源化潜力指数时空变化特征 |
4.4 降水与气温对区域蒸散发和雨水资源化潜力影响 |
4.5 区域植被的合理保护与修复 |
4.6 小结 |
第五章 不同保护利用方式下的草地蒸散发的变化特征及草地保护与利用研究 |
5.1 植被类型变化 |
5.2 实际蒸散发与雨水资源化潜力指数时空变化特征 |
5.2.1 实际蒸散发时空变化特征 |
5.2.2 雨水资源化潜力指数时空变化特征 |
5.3 不同保护利用方式草地的蒸散发、雨水资源化潜力指数和蒸降差的变化 |
5.3.1 蒸散发的变化 |
5.3.2 雨水资源化潜力指数的变化 |
5.3.3 蒸降差的变化 |
5.4 群落特征对不同保护利用方式下的草场蒸散发的影响 |
5.4.1 不同保护利用方式下草地多样性对蒸散发的影响 |
5.4.2 不同利用方式下草地均匀度对蒸散发的影响 |
5.4.3 不同利用方式下草地群落盖度对蒸散发影响 |
5.4.4 不同利用方式下草地群落生物量对蒸散发的影响 |
5.5 草地的保护与利用 |
5.6 小结 |
第六章 不同草地保护利用模式与恢复途径的生态效应评估 |
6.1 多样性效应---不同草地利用模式与恢复途径群落功能群多样性变化 |
6.2 结构效应---不同草地利用模式与恢复途径的群落功能群组成变化 |
6.3 质量效应---不同草地保护利用模式与恢复途径草场质量变化 |
6.4 功能效应---不同草地利用模式与恢复途径草场功能变化 |
6.5 防风固沙效应---不同草地利用模式与恢复途径防风固沙功能影响 |
6.6 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究特色与创新 |
7.3 不足与展望 |
附表 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(10)基于CMIP6多模式的中国地区干旱时空变化及其影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 干旱指标研究进展 |
1.2.2 干旱特征和预估研究进展 |
1.2.3 干旱变化影响因素研究进展 |
1.2.4 干旱对人口和经济影响研究进展 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究框架 |
第二章 研究区概况、数据及方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 研究数据 |
2.2.1 气象站点观测数据 |
2.2.2 CMIP6气候模式数据 |
2.2.3 共享社会经济路径下人口和GDP数据 |
2.3 研究方法介绍 |
2.3.1 干旱指数scPDSI |
2.3.2 偏差订正 |
2.3.3 降尺度 |
2.3.4 干旱变化敏感性分析 |
2.3.5 干旱人口和经济暴露度的相对贡献度分析 |
第三章 基于不同PET算法的中国地区干旱评估 |
3.1 1961-2014年中国地区干旱变化特征 |
3.1.1 干湿变化趋势 |
3.1.2 干旱发生次数 |
3.1.3 干旱强度 |
3.1.4 干旱面积 |
3.2 多气候情景下中国地区未来(2015-2100 年)干旱预估 |
3.2.1 干湿变化趋势 |
3.2.2 干旱发生次数 |
3.2.3 干旱强度 |
3.2.4 干旱面积 |
3.3 本章小结 |
第四章 中国地区干旱影响因素分析 |
4.1 1961-2100年降水和PET变化趋势 |
4.1.1 降水变化趋势 |
4.1.2 PET变化趋势 |
4.2 1961-2100年降水和PET贡献度 |
4.3 本章小结 |
第五章 未来干旱对人口和经济的影响 |
5.1 2015-2100年干旱对人口的影响 |
5.1.1 2010-2100年人口变化 |
5.1.2 2015-2100年人口暴露度 |
5.1.3 人口和气候因素的相对贡献 |
5.2 2015-2100年干旱对GDP的影响 |
5.2.1 2010-2100年GDP变化 |
5.2.2 2015-2100年经济暴露度 |
5.2.3 GDP和气候因素的相对贡献 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 讨论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、2000年物理所科研工作进展(论文参考文献)
- [1]基于数字水网的河北地下水超采治理效果的过程化评价及业务融合研究[D]. 于翔. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]陕北农牧交错带沙地农业利用规模的水资源调控研究[D]. 刘思源. 西安理工大学, 2021
- [3]汉江流域陕西段非点源污染特征及模型模拟研究[D]. 郝改瑞. 西安理工大学, 2021
- [4]基于Copula函数的无定河流域输沙量模拟研究[D]. 张荷惠子. 西安理工大学, 2021(01)
- [5]邢台市地下水压采效果动态评估模型与系统研究[D]. 曹睿娟. 西安理工大学, 2021
- [6]大理河流域景观格局变化对水沙过程的影响研究[D]. 秦艳丽. 西安理工大学, 2021
- [7]留苏预备部 ——为新中国建设培养人才的基地[D]. 王嫣婕. 北京外国语大学, 2021
- [8]砚瓦川流域水沙变化及其对降水与植被覆盖的响应[D]. 王绍娜. 西安理工大学, 2021
- [9]内蒙古赛罕乌拉草地不同利用方式下蒸散发与生态效应研究[D]. 张小华. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [10]基于CMIP6多模式的中国地区干旱时空变化及其影响[D]. 陈丽琴. 南京信息工程大学, 2021(01)