本书针对青藏高原地区湖泊水系的特殊性,开展青藏高原湖泊的水循环模拟评价研究。探讨基于微波遥感的径流模拟方法在高原无资料地区的应用,并对比分析评价其效果及使用条件。在分析降水和蒸发的变化趋势和空间格局的基础上,选取典型高原湖泊建立水循环模拟模型,对径流成分进行归因与占比分析,并结合不同气候情景模式分析气候变化对湖泊大小的影响;在湖泊水动力模型模拟的基础上,分析代表性高原湖泊的水域面积、表面水温、冻融时间等状态变量的演变趋势,并结合水热平衡模型研究代表性高原湖泊在当前气象条件下的长期演变趋势。本书部分插图附彩图二维码,扫码可见。
样章试读
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前言
第1章 概述 1
1.1 青藏高原概况 1
1.1.1 地形地貌 1
1.1.2 河流水系 2
1.1.3 冰川湖泊 3
1.1.4 生态环境 4
1.2 气候变化与青藏高原 5
1.3 本书主要内容 7
第2章 影响高原湖泊的气象要素变化趋势分析 9
2.1 数据资料与主要分析方法 9
2.1.1 数据资料 9
2.1.2 主要分析方法 10
2.2 温度特征变化趋势分析 11
2.3 降水变化规律分析 13
2.3.1 降水时空格局 13
2.3.2 降水突变与周期分析 16
2.4 蒸发量变化规律分析 18
2.4.1 蒸发量的时间趋势特征 18
2.4.2 蒸发量的空间评估 20
2.5 蒸发与降水非一致性及对区域水资源格局的影响 22
2.5.1 蒸发与降水的相关关系分析 22
2.5.2 基于SPEI的蒸发与降水非一致性分析 24
2.5.3 对区域水资源格局的影响分析 27
2.6 本章小结 28
第3章 基于遥感的高原河流径流反演方法 29
3.1 基于微波遥感的M/C方法 29
3.1.1 数据来源 29
3.1.2 方法原理 29
3.1.3 M/C像元选取及计算 30
3.1.4 径流模拟 31
3.2 M/C方法在青藏高原地区的适用性研究 32
3.2.1 验证区域选取及对照模型建立 32
3.2.2 M/C方法的验证与比较 35
3.2.3 影响M/C方法模拟效果的因素分析 39
3.3 M/C方法在无资料地区水文模型参数率定中的应用 42
3.3.1 湖泊流域水文模型构建 42
3.3.2 水文模型率定 46
3.3.3 模拟效果评估 47
3.3.4 模拟结果的不确定性分析 51
3.4 本章小结 52
第4章 典型高原湖泊的水文水动力模拟 53
4.1 色林错流域分布式水文模拟 53
4.1.1 分布式水文模型的原理介绍 53
4.1.2 湖泊水量平衡计算 55
4.1.3 水文过程模拟 56
4.2 色林错流域水动力过程模拟 69
4.2.1 湖泊模型原理 69
4.2.2 湖泊水体分层 69
4.2.3 湖面能量平衡 72
4.2.4 冰雪动力学 76
4.2.5 湖泊的垂向掺混 79
4.2.6 湖泊出入流边界条件 83
4.2.7 湖面风浪和湖底切应力边界条件 87
4.2.8 水动力过程模拟 89
4.3 本章小结 94
第5章 典型高原湖泊变化趋势分析 95
5.1 水位、面积与水温变化趋势 95
5.1.1 水位与面积变化趋势 95
5.1.2 湖泊表面水温变化趋势 100
5.1.3 湖泊冻融时间分析 103
5.2 色林错的径流变化归因分析 105
5.2.1 流域内气候变化特征分析 105
5.2.2 湖区蓄水量变化特征 106
5.2.3 入湖流量径流成分变化特征 108
5.3 典型高原湖泊的径流变化归因分析 112
5.3.1 洱海流域概况 113
5.3.2 洱海流域的降水量、湖面蒸发量和出湖水量特征 114
5.3.3 洱海流域气象要素演变规律分析 117
5.3.4 天然入湖径流量特征及其变化 124
5.3.5 入湖径流变化原因分析 130
5.4 本章小结 135
第6章 高原湖泊的未来演变趋势分析 137
6.1 青藏高原湖泊演变趋势分析方法 137
6.2 青藏高原湖泊演变趋势分析 138
6.2.1 水面蒸发量 138
6.2.2 径流深及陆面蒸发量 139
6.2.3 湖泊水域面积演变 140
6.3 未来气候变化的情景分析 141
6.3.1 气候模式选择及降尺度处理 141
6.3.2 降水和气温变化趋势 143
6.4 青藏高原湖泊未来演变趋势分析 145
6.4.1 河流径流量对降水蒸发变化的敏感性分析 146
6.4.2 典型湖泊入湖径流量变化趋势 147
6.5 本章小结 149
参考文献 151
附录 青藏高原主要内陆湖泊演变趋势分析 164