青海湖流域生态水文过程与水分收支研究
作者：李小雁等著
出版时间：2018年版
内容简介
《青海湖流域生态水文过程与水分收支研究》在简要介绍青海湖流域自然地理特征、社会经济状况和生态环境问题的基础上，论述不同生态系统的生态水文过程，研究典型陆地生态系统优势种的水分利用特征和流域水量转换，探讨青海湖湖体水热交换过程与蒸发规律，模拟不同尺度的水分平衡关系，评价流域水资源承载力，并提出水资源优化配置方案。《青海湖流域生态水文过程与水分收支研究》力图将实验观测、过程分析和模型模拟相结合，诠释青海湖流域不同尺度生态过程与水文过程的相互作用及其对水资源的影响，并发展高寒半干旱区生态水文学。
目录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 自然地理特征 1
1.1.1 地貌特征 2
1.1.2 气候特征 2
1.1.3 水文状况 3
1.1.4 土壤类型 3
1.1.5 植被类型 4
1.2 社会经济状况 5
1.2.1 行政区划 5
1.2.2 人口状况 6
1.2.3 经济发展 6
1.3 生态环境问题 7
1.3.1 天然草场退化 7
1.3.2 湿地面积缩小 8
1.3.3 土地沙漠化 8
1.3.4 环湖带污染与人为破坏 9
参考文献 9
第2章 典型陆地生态系统生态水文过程 10
2.1 研究方法 10
2.1.1 植被样方调查 11
2.1.2 土壤物理性质测定 12
2.1.3 土壤微结构观测 12
2.1.4 土壤水分和温度监测 13
2.1.5 壤中流观测 13
2.1.6 微气象观测 15
2.1.7 冠层截留测定 15
2.1.8 用波文比能量平衡方法计算潜热和显热 17
2.1.9 用Penman-Monteith方法计算参考蒸散发 21
2.2 典型陆地生态系统土壤微结构特征 21
2.2.1 土壤大孔隙三维结构 21
2.2.2 土壤大孔隙数量特征 21
2.2.3 土壤大孔隙度特征 22
2.2.4 土壤大孔隙直径 23
2.3 嵩草草甸生态水文过程 24
2.3.1 嵩草草甸样地降雨特征 24
2.3.2 嵩草草甸冠层降雨再分配特征 24
2.3.3 嵩草草甸土壤水分特征 25
2.3.4 嵩草草甸壤中流特征 27
2.3.5 嵩草草甸蒸散发特征 43
2.4 金露梅灌丛生态水文过程 45
2.4.1 金露梅灌丛样地降雨特征 45
2.4.2 金露梅灌丛冠层降雨再分配特征 46
2.4.3 金露梅灌丛土壤水分特征 47
2.4.4 金露梅灌丛蒸散发特征 50
2.5 芨芨草草原生态水文过程 51
2.5.1 芨芨草草原样地降雨特征 51
2.5.2 芨芨草草原冠层降雨再分配特征 53
2.5.3 芨芨草草原土壤水分特征 59
2.5.4 芨芨草草原地表径流特征 61
2.5.5 芨芨草草原蒸散发特征 65
2.6 具鳞水柏枝灌丛生态水文过程 67
2.6.1 具鳞水柏枝灌丛样地降雨特征 67
2.6.2 具鳞水柏枝灌丛冠层降雨再分配特征 67
2.6.3 具鳞水柏枝灌丛土壤水分特征 71
2.6.4 具鳞水柏枝灌丛蒸散发特征 72
2.7 农田生态水文过程 74
2.7.1 农田样地降雨特征 74
2.7.2 农田土壤水分特征 74
2.7.3 农田地表径流特征 76
2.7.4 农田蒸散发特征 76
2.8 沙地生态水文过程 77
2.8.1 沙地土壤水分特征 77
2.8.2 沙地地表径流特征 78
2.8.3 沙地蒸散发特征 79
2.9 小结 80
参考文献 81
第3章 典型陆地生态系统水分利用特征 83
3.1 研究方法 83
3.1.1 样地选择与样品采集 83
3.1.2 样品测试 84
3.1.3 数据处理 84
3.2 金露梅灌丛水分利用特征 85
3.2.1 金露梅灌丛植物水和潜在水源同位素特征 85
3.2.2 金露梅灌丛植物水分利用来源 86
3.3 芨芨草草原水分利用特征 87
3.3.1 芨芨草草原植物水和潜在水源同位素特征 87
3.3.2 芨芨草草原植物水分利用来源 88
3.4 具鳞水柏枝灌丛水分利用特征 89
3.4.1 具鳞水柏枝灌丛植物水和潜在水源同位素特征 89
3.4.2 具鳞水柏枝灌丛植物水分利用来源 92
3.5 农田水分利用特征 95
3.5.1 农田植物水和潜在水源同位素特征 95
3.5.2 农田植物水分利用来源 95
3.6 沙地水分利用特征 98
3.6.1 沙地植物水和潜在水源同位素特征 98
3.6.2 沙地植物水分利用来源 99
3.7 小结 101
参考文献 101
第4章 青海湖水体水热交换与蒸发量 103
4.1 研究方法 103
4.1.1 观测点与观测系统 103
4.1.2 涡动相关技术基本原理 104
4.1.3 观测数据处理 104
4.2 湖面微气象特征 105
4.3 湖面能量分配特征 106
4.4 湖面能量分配影响因素 110
4.5 小结 113
参考文献 114
第5章 流域水文循环特征和水量转换 115
5.1 研究方法 115
5.1.1 样品采集及测试 115
5.1.2 分析计算 116
5.2 流域水文空间格局 119
5.3 大气降水同位素特征及水汽来源 119
5.3.1 大气降水同位素特征 120
5.3.2 大气降水同位素地理效应 121
5.3.3 青海湖流域大气降水来源 123
5.3.4 青海湖水面蒸发对流域降水的贡献 124
5.4 河水同位素特征及径流过程 126
5.4.1 青海湖流域河水同位素特征 126
5.4.2 青海湖流域河水水化学特征 129
5.4.3 青海湖流域河川径流过程 130
5.4.4 青海湖流域地表产流特征 133
5.5 环湖地下水同位素特征及补给来源 134
5.5.1 环湖地下水同位素特征 134
5.5.2 环湖地下水水化学特征 134
5.5.3 环湖地下水补给来源 137
5.6 湖水同位素特征及演化过程 138
5.6.1 青海湖及周边小湖泊湖水同位素特征 138
5.6.2 青海湖及周边小湖泊湖水水化学特征 140
5.6.3 青海湖湖水演化过程 142
5.7 湖水位变化原因初探 144
5.8 小结 148
参考文献 149
第6章 陆地生态系统和流域水分收支 151
6.1 研究方法 151
6.1.1 陆地生态系统水量平衡分析 151
6.1.2 基于同位素方法的青海湖水量平衡分析 151
6.1.3 土壤水分和蒸散发反演 152
6.2 陆地生态系统水分收支 154
6.2.1 不同生态系统水分收支对比 154
6.2.2 不同生态系统水分收支年内变化 158
6.2.3 不同生态系统水分收支年际变化 162
6.2.4 不同海拔水分收支对比 165
6.3 流域水分收支 167
6.3.1 水分收支数量关系 167
6.3.2 水分收支空间格局 168
6.4 小结 169
参考文献 170
第7章 多尺度水分平衡模型模拟与分析 171
7.1 模型介绍 171
7.1.1 气孔导度模型 171
7.1.2 生态系统水分平衡模型 172
7.1.3 SWIM模型 181
7.2 建群种叶片气孔导度模拟 184
7.2.1 模型输入数据 184
7.2.2 模型参数率定及验证 185
7.2.3 叶片气孔导度模拟结果分析 186
7.3 生态系统水分平衡模拟 187
7.3.1 模型输入数据 187
7.3.2 模型验证 190
7.3.3 典型生态系统水分平衡模拟结果分析 197
7.4 流域生态水文过程模拟 206
7.4.1 模型输入数据 206
7.4.2 模型水文响应单元划分 209
7.4.3 模型参数率定与验证 210
7.4.4 流域生态水文特征分析 211
7.4.5 气候变化对流域生态水文过程的影响评估 216
7.5 小结 221
参考文献 221
第8章 流域水资源承载力评价与优化配置 225
8.1 研究方法 225
8.2 流域水资源利用现状分析 225
8.2.1 水资源系统构成 225
8.2.2 水资源开发利用现状分析 227
8.2.3 青海湖流域需水预测 229
8.2.4 青海湖水量平衡分析 232
8.2.5 水资源利用存在的主要问题 233
8.3 流域水资源承载力评价 233
8.3.1 评判因素的选取、分级和评分 234
8.3.2 模糊关系矩阵和综合评价模型 234
8.3.3 评价因素隶属度刻化 235
8.3.4 流域水资源承载力综合评价 236
8.4 流域水资源系统动力学模型构建与模拟 238
8.4.1 系统动力学模型介绍 238
8.4.2 水资源系统动力学模型构建 239
8.5 流域水资源优化配置 243
8.5.1 水资源配置理论与目标 243
8.5.2 水资源配置方案 243
8.5.3 水资源优化配置对策 244
8.6 小结 246
参考文献 246
附图
