生態(tài)水文學前沿

叢書序
前言
第1章 區(qū)域環(huán)境變化的水文生態(tài)響應1
1.2環(huán)境變化的水文生態(tài)響應2
1.2.1氣候變化與植被變化的生態(tài)水文響應2
1.2.2氣候變化與人類活動的生態(tài)水文響應32
1.2.3結語與討論51
參考文獻52
第2章濕地生態(tài)系統(tǒng)水文生態(tài)過程53
2.1引言53
2.2濕地水文生態(tài)過程的關鍵科學問題54
2.2.1濕地生態(tài)系統(tǒng)水文特征55
2.2.2濕地水文生態(tài)作用及反饋機制59
2.2.3環(huán)境變化對地水文的影響64
2.3結語與展望66
參考文獻67
第3章河流生態(tài)系統(tǒng)水文生態(tài)過程71
3.1引言71
3.2河流物理、化學、水文過程,3
3.2.1水流的侵蝕、運輸和再分配過程73
3.2.2陸地水的化學特征及溶液運輸74
3.2.3河流基質對水生生物的影響75
3.2.4物理環(huán)境對水生生物的影響77
3.3河流生態(tài)過程78
3.3.1河流有機體及生態(tài)系統(tǒng)78
3.3.2河流的生產量79
3.3.3河流能量傳輸80
3.3.4養(yǎng)分動態(tài)及循環(huán)81
3.4重要河流生態(tài)學艦及釀前沿84
3.4.1養(yǎng)分螺旋84
3.4.2河流連續(xù)統(tǒng)概念85
3.4.3河流廊道86
3.4.4生態(tài)水力學87
參考文獻88
第4章森林植被對流域徑流的影響90
4.1引言90
4.2相關研究的爭議性結果91
4.2.1國內外研究進展91
4.2.2爭議性結果92
4.3流域被對流域徑流的影響95
4.3.1相關艦原理95
4.3.2森林植被對流域蒸散發(fā)的影響96
4.3.3森林植被對流域徑流的影響98
4.4模型討論99
4.4.1相關模型99
4.4.2Zhang模型簡介101
4.5討論102
參考文獻103
第5章生態(tài)水文模型參數(shù)敏感性和不確定性分析106
5.1引言106
5.1.1研究背景與意義106
5.1.2生態(tài)水文模型發(fā)展與應用前景106
5.1.3生態(tài)水文模型不確定性來源107
5.1.4生態(tài)水文模型不確定性分析的必要性108
5.2參數(shù)每敏性分析方法109
5.2.1敏感性分析方法分類109
5.2.2常用的敏感性分析方法110
5.3參數(shù)不確定性分析方法112
5.4參數(shù)優(yōu)化分析方法113
5.4.1水文模型參數(shù)優(yōu)化的主要特點113
5.4.2水文模型常用的優(yōu)化方法114
5.5潮白河流域生態(tài)水文過程模擬115
5.5.1SWAT數(shù)據(jù)庫的建立115
5.5.2基于DEM的水文參數(shù)的提取119
5.5.3參數(shù)靈敏度分析120
5.5.4參數(shù)率定及校核驗證124
5.6結論與展望128
5.6.1主要結論128
5.6.2研究展望129
參考文獻130
第6章降雨徑流水文模型132
6.1引言132
6.2降雨徑流模型構建133
6.2.1流域蒸散發(fā)計算133
6.2.2流域產流模型130
6.2.3流域匯流模型135
6.3新安江模型及其進展137
6.3.1引言137
6.3.2模型的結構、原理及模型中的差分誤差處理137
6.3.3模型的參數(shù)和率定W1
6.3.4模型應用實例103
6.3.5應用經驗147
6.3.6新安江模型的其他形式150
6.4分布式水文模型及其進展151
6.4.1HMS模型的發(fā)展151
6.4.2地表水模塊152
6.4.3土壤水模塊150
6.4.4地下水模塊150
6.4.5河流-地下水相互作用模塊155
6.4.6次洪模擬實例155
6.5新安江模型與HMS模型的應用156
6.5.1新安江模型在淮河流域洪水預報中的應用156
6.5.2HMS模型在淮河流域水循環(huán)模擬中的應用159
參考文獻161
第7章流域生態(tài)水文過程模擬理與方法163
7.1引言163
7.2遙感-三水源新安江產匯流模型163
7.2.1模型原理163
7.2.2產流計算165
7.2.3匯流計算168
7.3RS-DTVGM產匯流模型170
7.3.1DTVGM原理170
7.3.2DTVGM模型遙感驅動172
7.3.3RS-DTVGM模型結構173
7.3.4蒸散發(fā)計算170
7.3.5產流計算176
7.3.6匯流計算178
7.3.7模型參數(shù)獲取180
7.4大尺度非點源污染模型181
7.4.1模型原理181
7.4.2模型優(yōu)點及局限性分析184
7.4.3大尺度非點源污染模型修正185
7.4.4溶解態(tài)農村居民點、畜禽養(yǎng)殖計算187
7.4.5植被生長養(yǎng)分吸收計算187
7.4.6氮遷移計算188
7.4.7磷遷移計算190
7.5岸邊帶非點源污染控制模型192
7.5.1模型原理193
7.5.2岸邊帶對氮的控制效應194
7.5.3岸邊帶對磷的控制效應195
7.6土壤酸化空間信息模型195
7.6.1模型原理196
7.6.2模型實施197
7.7林被營養(yǎng)元素循環(huán)空間信息莫型198
7.7.1模型原理200
7.7.2模型實施202
7.8植被生態(tài)需水與農田耗水模型203
7.8.1植被生態(tài)需水與農田耗水計算原理203
7.8.2植被生態(tài)需水與農田耗水模型結構205
7.9森林生態(tài)效應評價模型205
7.9.1 7尺土保持效益206
7.9.2森林保肥效益207
7.9.3森林固碳效益207
7.9.4森林涵養(yǎng)水源效益208
第8章生態(tài)水文學穩(wěn)定同位素技術應用原理與方法210
8.1引言210
8.1.1同位素含義210
8.1.2同位素組成的表示方法212
8.1.3同位素分餾213
8.1.4同位素測量213
8.22H和18O同位素在水循環(huán)過程中的應用214
8.2.1大氣降水中的2H和18O214
8.2.2 2H和18O在流域水循環(huán)中的應用217
8.2.3 2H和18O在土壤-植物-大氣系統(tǒng)水循環(huán)過程中的應用220
8.3 13C和15N同位素在淡水生態(tài)系統(tǒng)有機物質示蹤中的應用223
8.3.1淡水生態(tài)系統(tǒng)有機質13C和15N同位素的來源224
8.3.213C和15N同位素在水生生物食物鏈和營養(yǎng)結構中的應用226
8.4 15N和180在淡水生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)示蹤的應用228
8.4.1淡水生態(tài)系統(tǒng)中氮素潛在來源的同位素特征229
8.4.2氮循環(huán)轉化中的同位素分餾229
8.4.3 15N和180在水體硝態(tài)氮污染源示蹤中的應用231
8.5總結與展望232
參考文獻234
第9章森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳奮水耦合循環(huán)過程236
9.1引言236
9.1.1森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳-氮-水耦合循環(huán)理論基礎237
9.2森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳-氮-水耦合循環(huán)生物機制及其關鍵過程241
9.2.1森林生態(tài)系統(tǒng)碳-氮-水耦合循環(huán)的關鍵生物物理和生物化學過程241
9.2.2森林生態(tài)系統(tǒng)碳-氮-水耦合循環(huán)生物控制機制研究進展243
9.3森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳氮水循環(huán)耦合模型釀247
9.3.1模型介紹247
9.3.2模型構建與評價249
9.4結論與展望249
參考文獻250
第10章森林生態(tài)系統(tǒng)水-碳耦合過程與機制252
10.1引言252
10.2森林生態(tài)系統(tǒng)水-麵合循環(huán)釀的艦和實踐意義254
10.2.1土壤-植物-大氣連續(xù)體水-碳耦合循環(huán)機制254
10.2.2典型森林生態(tài)系統(tǒng)水-碳耦合循環(huán)254
10.2.3研究區(qū)域尺度生態(tài)系統(tǒng)的碳-水循環(huán)耦合關系255
10.2.4全球尺度生態(tài)系統(tǒng)的碳-水耦合循環(huán)研究255
10.3森林生態(tài)系統(tǒng)水-麵合循環(huán)過程與模擬256
10.3.1森林生態(tài)系統(tǒng)水-碳耦合循環(huán)的基本過程256
10.3.2陸地生態(tài)系統(tǒng)碳-水耦合基本機制257
10.3.3森林生態(tài)系統(tǒng)水-碳耦合的模擬研究259
10.4森林生態(tài)系統(tǒng)水-麵合循環(huán)釀的技術途徑和方法269
參考文獻269