變化環(huán)境下干旱牧區(qū)水草資源動態(tài)耦合效用研究

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 相關研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài) 1
1.1.1 國外研究狀況 1
1.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 3
1.1.3 存在的問題 4
1.2 研究目標 5
1.3 研究內(nèi)容 6
1.3.1 變化環(huán)境下干旱牧區(qū)水資源與草地資源變化及模擬研究 6
1.3.2 干旱牧區(qū)水資源和草地資源耦合效用評價指標體系及評價方法研究 6
1.3.3 變化環(huán)境下干旱牧區(qū)水資源和草地資源優(yōu)化耦合效用評價模型研究 7
1.4 創(chuàng)新與特色之處 7
1.4.1 創(chuàng)新之處 7
1.4.2 特色之處 7
第2章 研究區(qū)概況 9
2.1 自然地理 10
2.1.1 地形地貌 10
2.1.2 土壤植被 11
2.1.3 氣候 12
2.1.4 水文地質(zhì)條件 13
2.1.5 河流水系 15
2.1.6 自然資源 18
2.2 經(jīng)濟社會 18
2.2.1 人口狀況 18
2.2.2 經(jīng)濟建設 19
第3章 研究區(qū)氣候變化特征分析 20
3.1 資料來源和分析方法 20
3.1.1 資料來源 20
3.1.2 分析方法 20
3.2 氣候變化特征 22
3.2.1 氣溫變化 22
3.2.2 降水量變化 27
3.2.3 蒸發(fā)量變化 33
第4章 研究區(qū)水資源狀況及其開發(fā)利用 40
4.1 研究區(qū)水資源及其可利用量 40
4.1.1 地表水資源及其可利用量 40
4.1.2 地下水資源及其可開采量 42
4.1.3 水資源總量及其可利用總量 48
4.2 研究區(qū)水環(huán)境狀況 49
4.2.1 水功能區(qū) 49
4.2.2 地表水水質(zhì) 50
4.2.3 地下水水質(zhì) 51
4.3 研究區(qū)水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀 68
4.3.1 供水工程 68
4.3.2 供水現(xiàn)狀 69
4.3.3 用水量與用水結構 69
4.4 研究區(qū)用水水平分析 70
4.4.1 總體用水水平 70
4.4.2 第一產(chǎn)業(yè)用水水平 70
4.4.3 第二產(chǎn)業(yè)用水水平 71
4.4.4 第三產(chǎn)業(yè)用水水平 71
4.4.5 生活用水水平 71
4.4.6 城鎮(zhèn)供水管網(wǎng) 71
4.5 研究區(qū)水資源開發(fā)利用程度及潛力分析 71
4.5.1 開發(fā)利用程度 71
4.5.2 開源潛力 72
4.5.3 “三條紅線”控制指標下的利用潛力 72
4.6 研究區(qū)水資源開發(fā)利用與管理中存在的主要問題 73
第5章 研究區(qū)草原生態(tài)狀況及其動態(tài)變化 75
5.1 研究區(qū)草原物候特征 75
5.1.1 牧草返青期 75
5.1.2 牧草飽青期 75
5.1.3 牧草枯黃期 76
5.1.4 放飼青草期 76
5.1.5 牧草產(chǎn)量與降水的關系 76
5.1.6 人工牧草對生物學積溫的要求 77
5.2 研究區(qū)草地資源及其生態(tài)狀況 78
5.2.1 天然草地資源 78
5.2.2 人工草地和飼草料地 81
5.2.3 草原生態(tài)狀況 82
5.3 研究區(qū)草原植被動態(tài)變化 83
5.3.1 達茂旗草原植被生長期動態(tài)變化特征 84
5.3.2 達茂旗草原植被1990～2015年年際動態(tài)變化特征 94
5.3.3 研究區(qū)草地生物量空間變化特征 104
5.4 研究區(qū)草原生態(tài)主要問題 107
5.4.1 研究區(qū)草原生態(tài)問題及其危害分析 107
5.4.2 研究區(qū)草原生態(tài)惡化的原因分析 109
5.5 草原生態(tài)保護措施 112
5.5.1 牧區(qū)水利工程措施 112
5.5.2 政策措施 113
5.5.3 其他措施 113
第6章 變化環(huán)境下干旱牧區(qū)水資源變化模擬與預測 115
6.1 SWAT模型概述 115
6.1.1 水文模型發(fā)展歷程 115
6.1.2 SWAT模型的發(fā)展 117
6.1.3 模型GIS界面及其他工具 119
6.1.4 SWAT模型應用研究 122
6.2 SWAT模型徑流模擬基本原理 126
6.2.1 產(chǎn)流過程 127
6.2.2 蒸散發(fā)計算 131
6.2.3 坡面匯流 136
6.3 模型結構及特點 136
6.3.1 陸面階段水文循環(huán)過程 137
6.3.2 河道徑流演算過程 141
6.3.3 命令控制流程與運算結構 142
6.3.4 模型優(yōu)缺點及改進 144
6.4 參數(shù)分析與率定 146
6.4.1 敏感性分析 147
6.4.2 參數(shù)自動率定 148
6.4.3 不確定性分析 150
6.4.4 模型參數(shù)率定過程 151
6.5 模型輸入與輸出文件 155
6.5.1 模型輸入文件 155
6.5.2 模型輸出文件 172
6.6 流域基礎資料與處理技術 177
6.6.1 DEM模型建立與數(shù)據(jù)提取 177
6.6.2 土壤數(shù)據(jù)庫 186
6.6.3 植被數(shù)據(jù)庫 189
6.6.4 氣象數(shù)據(jù) 190
6.6.5 水資源開發(fā)利用數(shù)據(jù) 191
6.7 模擬過程 192
6.7.1 子流域劃分 192
6.7.2 水文響應單元劃分 193
6.7.3 模型運行調(diào)試 193
6.8　敏感性參數(shù)分析與校核 194
6.8.1　模型徑流敏感性參數(shù)分析 194
6.8.2　模型校核與驗證 196
6.8.3 模擬結果分析 201
6.9 未來情景預測與模擬 203
6.9.1 研究區(qū)氣候變化 203
6.9.2 研究區(qū)植被變化 204
6.9.3 情景模擬 204
第7章 變化環(huán)境下干旱牧區(qū)水草資源動態(tài)耦合效用評價 206
7.1 牧區(qū)水資源、草地資源耦合效用評價指標體系 207
7.1.1 自然資源承載主體指標 207
7.1.2 耦合指標 209
7.1.3 經(jīng)濟、生態(tài)、社會客體指標 209
7.2 評價計算的邊界問題 210
7.3 基于耦合效用*大化的灌溉水資源優(yōu)化配置模型 212
7.3.1 熵值法的基本原理 213
7.3.2 被灌溉作物的熵權系數(shù) 214
7.3.3 變化環(huán)境下灌溉水資源動態(tài)優(yōu)化配置模型 215
7.4 研究區(qū)水資源草地資源耦合效用評價 216
7.4.1 研究區(qū)未來水資源及其利用預測與分析 216
7.4.2 研究區(qū)草地資源“三元化”利用下灌溉作物種植結構 217
7.4.3 基于耦合效用*大化的研究區(qū)水資源優(yōu)化配置 218
7.4.4 耦合效用價值量評價計算 219
第8章 結論 222
參考文獻 224