黃河流域徑流演變規(guī)律及洪澇風險評估

目錄
前言
第1 章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 黃河流域自然資源概況 2
1.3 數(shù)據(jù)基礎 3
1.3.1 地面觀測氣象數(shù)據(jù) 3
1.3.2 水文資料 3
1.3.3 多源降水產(chǎn)品 4
1.3.4 全球氣候模式（GCMs）數(shù)據(jù) 5
1.3.5 土地利用/覆被變化（LUCC）數(shù)據(jù) 5
1.3.6 人口和GDP 資料 7
1.3.7 其他輔助資料 7
1.4 理論基礎 8
1.4.1 可變下滲容量（VIC）模型 8
1.4.2 基于統(tǒng)計評估的貝葉斯平均模型 12
1.4.3 極端徑流（產(chǎn)流）事件識別 14
1.4.4 多模式集合與Delta 降尺度 15
1.4.5 極端氣候指標 17
1.4.6 FLUS模型 18
1.4.7 聯(lián)合重現(xiàn)期和同現(xiàn)重現(xiàn)期 18
1.4.8 人口經(jīng)濟暴露度風險變化及其分解方程 19
1.5 小結 20
第2 章 基于Cygwin軟件建立黃河流域VIC模型 21
2.1 VIC 大尺度分布式水文模型的構建 21
2.1.1 計算柵格劃分 21
2.1.2 氣象驅動模塊 21
2.1.3 土壤參數(shù)模塊 23
2.1.4 植被參數(shù)模塊 25
2.1.5 陸面模型的構建 26
2.1.6 匯流模型的構建 28
2.2 VIC模型參數(shù)率定 28
2.3 VIC模型的適用性評價 30
2.4 徑流模擬的不確定性分析 32
2.5 小結 32
第3 章 基于Budyko假設的黃河流域徑流變化歸因分析 34
3.1 氣象要素及實測徑流的空間變化特征 34
3.1.1 降水量的空間變化趨勢 34
3.1.2 潛在蒸散量的空間變化趨勢 35
3.1.3 干燥指數(shù)的空間變化趨勢 36
3.1.4 徑流演變的空間變化趨勢 37
3.2 黃河流域實測徑流變化的歸因識別 37
3.2.1 黃河流域實測徑流突變特征 37
3.2.2 實測徑流對氣候要素和人類活動的敏感性分析 38
3.2.3 氣候要素和人類活動對實測徑流的貢獻率 40
3.3 小結 42
第4 章 多源降水融合驅動的黃河源區(qū)徑流模擬 43
4.1 基于統(tǒng)計評估的BMA 模型參數(shù)估計 43
4.2 降水產(chǎn)品評估 45
4.2.1 日尺度精度對比 45
4.2.2 日降水捕捉能力檢驗 47
4.2.3 月尺度精度對比 49
4.3 融合降水產(chǎn)品的水文模擬精度評估 51
4.4 融合降水產(chǎn)品的水文模擬的不確定性分析 55
4.5 小結 56
第5 章 黃河流域徑流響應的氣候-LUCC耦合效應研究 58
5.1 黃河流域氣象要素變化特征 58
5.1.1 降水時空變化趨勢分析 59
5.1.2 氣溫時空變化趨勢分析 61
5.1.3 風速時空變化趨勢分析 63
5.2 黃河流域徑流變化特征 65
5.2.1 平均徑流趨勢變化分析 65
5.2.2 極端徑流趨勢變化分析 68
5.3 氣候變化和LUCC對黃河流域徑流影響的定量分析 70
5.3.1 黃河流域水文模擬情景方案設計 70
5.3.2 氣候變化和LUCC對平均徑流量變化的影響 72
5.3.3 氣候變化和LUCC對極端徑流變化的影響 73
5.3.4 氣候變化和LUCC對徑流變化的相對貢獻率 75
5.4 小結 80
第6 章 全球變暖背景下黃河流域氣候變化預估 82
6.1 CMIP6 GCMs降尺度效果評估 82
6.2 基于SSP-RCP情景下黃河流域未來氣候變化預估 87
6.2.1 未來時期降水量變化分析 87
6.2.2 未來時期氣溫變化分析 90
6.2.3 未來時期風速變化分析 95
6.3 全球變暖1.5℃、2.0℃和3.0℃下黃河流域氣候變化預估 97
6.3.1 未來變暖期的確定 97
6.3.2 四季和年降水量空間分布預估 98
6.3.3 四季和年氣溫空間分布預估 99
6.3.4 四季和年平均風速空間分布預估 100
6.4 全球變暖1.5℃、2.0℃和3.0℃下黃河流域極端氣候變化預估 101
6.4.1 極端降水事件空間分布預估 101
6.4.2 極端氣溫事件空間分布預估 105
6.5 小結 108
第7 章 全球變暖和LUCC共同影響下的黃河流域徑流變化及洪澇風險評估 110
7.1 基于FLUS模型的黃河流域未來LUCC模擬 110
7.1.1 FLUS模型構建及其精度檢驗 111
7.1.2 全球變暖情景下LUCC模擬 115
7.2 全球變暖和LUCC共同影響下黃河流域徑流變化預估 118
7.2.1 黃河流域徑流變化預估 118
7.2.2 黃河流域極端徑流變化預估 120
7.3 全球變暖和LUCC共同影響下黃河流域洪澇風險評估 121
7.3.1 單變量頻率分析的洪澇特征變化 121
7.3.2 雙變量頻率分析的洪澇特征變化 123
7.3.3 黃河流域特大洪澇風險評估 125
7.4 小結 130
參考文獻 132