青海湖流域生态水文过程与水分收支研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李小雁等 著

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• 青海湖流域
• 生态水文
• 水分收支
• 水文过程
• 生态 hydrology
• 流域水文
• 青海湖
• 水资源
• 气候变化
• 干旱区 hydrology

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030569448

版次：31

商品编码：12337679

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-04-01

页数：246

字数：380000

正文语种：中文

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

《青海湖流域生态水文过程与水分收支研究》图书简介 本书聚焦于青海湖流域这一独特的内陆高寒区水系，系统深入地探讨了其复杂多样的生态水文过程及其精细的水分收支平衡。 本研究立足于该地区特殊的地质构造、气候条件和人类活动影响，旨在揭示青海湖这一高原湖泊群的水资源动态机制，为区域水资源可持续管理和生态系统保护提供科学依据。 第一部分：流域概况与研究背景 本书首先对青海湖流域的地理环境、气候特征、水文地质条件进行了详尽的描述。青海湖作为中国最大的内陆湖泊，其水量收支对区域乃至更广范围的气候变化响应极为敏感。研究区域涵盖了祁连山脉的冰川融水补给区、高原山间盆地以及广阔的湖滨平原。 我们详细分析了流域内气温、降水、蒸散发等关键气象要素的时空分布规律。特别关注了近年来气候变暖背景下，冰川退缩、积雪变化对河流径流补给的影响。通过对历史水文资料的梳理和分析，构建了流域水文情势的基本框架，指出了传统观测数据在揭示复杂水循环机制上的局限性，从而引出了本书后续采用的先进研究方法。 第二部分：生态水文过程的精细化解析 本研究的核心在于对流域内多环节水文过程的深入剖析。我们不仅关注宏观的河流径流变化，更深入到微观的生态系统对水循环的调控作用。 1. 冰雪水文与融雪补给： 针对流域主要水源——祁连山区的冰川和季节性积雪，本书采用了遥感技术与实地观测相结合的方法，精确估算了冰川物质平衡状况和积雪融化速率。研究揭示了冰雪融水补给量对年内和多年尺度径流分配的决定性影响，并探讨了融雪过程对下游湿地生态系统水资源可利用性的时效性控制。 2. 植被覆盖对水分收支的影响： 青海湖流域的植被类型多样，包括高寒草甸、灌丛和湿地植被。本书利用长时间序列的NDVI数据和涡度协方差技术（Eddy Covariance），量化了不同植被类型下的实际蒸散量（ET）。研究发现，植被覆盖度的变化，尤其是高寒草甸的退化与恢复，对区域水分汇集与损失的平衡产生了显著的反馈作用，为植被管理与水资源保护提供了量化指标。 3. 地下水与地表水的相互作用： 针对内陆盆地的复杂水文地质条件，我们建立了基于三维数值模拟的地下水流动模型。模型重点刻画了湖泊水体与周边地下水之间的交换关系，揭示了地下水在枯水期对湖泊的维持作用以及在丰水期对湖滨湿地的补给机制。通过同位素示踪技术，我们成功区分了不同来源（冰川融水、降水、湖泊回流）的水在地下水系统中的迁移路径和停留时间。 第三部分：青海湖水分收支的量化与平衡研究 水分收支是评估流域水资源可持续性的基础。本书采用“自上而下”和“自下而上”相结合的核算方法，对青海湖的水分平衡进行了严格的验证。 1. 闭合的水分收支方程构建： 我们基于长期观测数据和模型模拟结果，构建了流域尺度的水分收支方程。重点解决了内陆湖泊区蒸散量难以精确测量的难题，通过综合应用水量平衡法、能量平衡法和遥感反演数据，提高了对湖面和陆面蒸散发的估算精度。 2. 人类活动的水资源扰动分析： 本部分量化了灌溉用水、生活用水以及水利工程对流域水分收支的净影响。通过分析不同时间尺度上人类用水强度与自然来水量的耦合关系，明确了在气候变化背景下，人类用水对湖泊水量变化的贡献度，为制定合理的用水红线提供了依据。 3. 敏感性分析与未来情景模拟： 基于已建立的水文模型，本书对未来气候变化情景（如温度升高2°C、降水格局改变）下青海湖的水量变化进行了敏感性分析。模拟结果表明，在未来升温趋势下，若无有效的地表水资源调控，青海湖的水量可能会持续下降，威胁到其生态安全。 第四部分：结论与政策建议 本书总结了青海湖流域生态水文过程的关键驱动力，明确了冰雪融水是其主要的外部驱动力，而植被和人类活动是主要的内部调节因子。研究成果不仅深化了对高寒内陆湖泊水文过程的理论认识，更为青海湖流域水资源管理、生态环境保护和区域社会经济发展提供了坚实的科学支撑。我们提出了一系列基于生态水文原理的综合管理建议，强调在气候变化下，保护上游水源涵养区和优化流域水资源配置的紧迫性。 本书适合 区域水资源管理者、生态水文学研究人员、地理科学、环境科学领域的学者及相关专业的在校研究生参考阅读。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《青海湖流域生态水文过程与水分收支研究》实在是太吸引人了，尤其是对于我这种对高原湖泊生态系统和水资源管理有着浓厚兴趣的人来说。我一直在思考，在高寒、干旱的青海湖流域，那些珍贵的水资源是如何流动、如何被利用，又对整个生态系统产生了怎样的影响。这本书的出现，简直像是在我脑海中构建了一个模型，让我能够更深入地理解那里脆弱的生态环境与水文过程之间的紧密联系。我想，这本书一定能为我揭示出许多关于这个独特地区水循环的关键信息，比如降水、蒸发、地表径流、地下水等各个环节的量化分析，以及它们是如何相互作用，最终影响到青海湖的水量和水质的。我期待着书中能够详尽地阐述各种生态因子（例如植被覆盖、土壤性质、气候变化等）是如何与水文过程交织在一起，形成一个动态平衡的系统，或者在某些情况下，打破这种平衡。更重要的是，我希望能从书中看到作者们如何通过科学的研究方法，为青海湖流域的水资源可持续利用提供切实可行的建议。这本书的题目本身就传递出一种严谨求实的学术态度，让我对其中的研究成果充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，首先被《青海湖流域生态水文过程与水分收支研究》这个书名深深吸引。我对青海湖这个区域一直有着浓厚的兴趣，尤其是那里独特的高原气候和脆弱的生态环境，总让人联想到水资源的重要性。这个书名直接点出了研究的核心——“生态水文过程”和“水分收支”。这让我对书中将要呈现的内容充满了期待。我猜想，书中会详细地描绘青海湖流域的水是如何在不同地理环境、不同气候条件下进行运动、转化和储存的。从高山积雪的融化，到大气降水的补给，再到河流的流淌、湖泊的蓄积，以及最终的蒸发散失，我想这本书会给出一个详尽的“水账”。更吸引我的是“生态水文过程”这个概念，它意味着研究的目光并不仅仅停留在水量本身，而是会深入探讨水文变化如何影响当地的植被、土壤、甚至野生动物的生存。这本书的题目本身就散发出一种科学的严谨和对自然的敬畏，让我相信它将是一部深入浅出、内容扎实的学术著作，能够帮助我全面了解青海湖流域的水资源现状及其对生态环境的影响。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本书，我的第一感觉是它似乎打开了一个通往神秘高原水世界的大门。青海湖，这个镶嵌在青藏高原上的明珠，其生态系统的独特性和脆弱性一直是我关注的焦点。这本书的题目《青海湖流域生态水文过程与水分收支研究》精准地抓住了核心问题，让我对接下来的阅读充满了好奇。我非常想知道，作者们是如何在如此广阔且气候多变的区域进行细致入微的科学研究的。我脑海中浮现出无数画面：可能是无人机在高原上空盘旋，采集影像数据；可能是科研人员在寒风中跋涉，布设监测点；也可能是实验室里，分析着复杂的采样数据。我相信，这本书中一定包含了对青海湖流域水文循环的全面解析，从降水的分布特征，到蒸发量的估算，再到地表径流的形成机制，以及地下水与地表水的相互转化。更吸引我的是，“生态水文过程”这一概念，它意味着研究不仅仅停留在物理层面的水量计算，更会深入探讨水资源的变化如何影响植被生长、生物多样性，甚至是当地居民的生活方式。这本书的题目本身就暗示着一种系统性的思维，让我期待它能描绘出一幅关于青海湖流域水资源动态演变的完整图景。

评分☆☆☆☆☆

《青海湖流域生态水文过程与水分收支研究》这个书名，像是一扇窗户，让我窥见了那个遥远高原上水与生态的秘密。我对青海湖的印象，除了广袤的湖面和壮丽的景色，还有它所承载的生态意义和水资源的重要性。这本书的题目，精准地概括了我一直以来想要了解的核心问题：在这片高寒、干旱的土地上，水是如何循环的，又是如何维系着那里独特的生命系统的。我非常期待书中能够提供一份详尽的“水分收支报告”，让我清楚地知道，进入这个流域的水量有多少，流失的水量又有多大，以及其中哪些环节是主要的补给来源，哪些又是主要的消耗去向。同时，“生态水文过程”的提法，更是让我看到了研究的广度和深度，它意味着本书不仅仅是枯燥的数字统计，更会深入分析水文变化对植被覆盖、土壤侵蚀、湿地演变乃至生物多样性的影响。我希望能够从书中了解到，在这个脆弱的生态系统中，水是如何扮演着至关重要的角色，而人类活动又在其中扮演着怎样的角色，以及如何才能实现水资源的可持续利用，保护好这片珍贵的土地。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《青海湖流域生态水文过程与水分收支研究》这个书名，直接触动了我内心深处对于那个壮丽高原的向往，以及对于水资源这一生命线问题的深刻思考。我一直对青海湖流域那种辽阔而又充满挑战的环境着迷，那里不仅有令人惊叹的自然风光，更有着复杂的生态系统和紧缺的水资源。这本书的题目，仿佛是一把钥匙，能够解锁我对这个地区水文规律和生态奥秘的认知。我设想，书中一定会详细介绍青海湖流域的水是如何从雪山融水、雨水降落，再到汇入河流、渗入地下，最终蒸发升腾的完整过程。我特别期待看到书中对“水分收支”的研究，这是衡量一个区域水资源是否健康的关键指标。我希望能够通过这本书，了解青海湖流域的水量是处于盈余、平衡还是亏损的状态，以及哪些因素正在影响着这种状态。同时，“生态水文过程”的提法，也让我看到了研究的深度，它将水文过程与生态系统的健康发展紧密结合，这对于理解如何在保护好青海湖生态环境的前提下，合理利用有限的水资源，具有极其重要的指导意义。