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內容簡介

　　《氣候變化影響下的流域水循環》圍繞著水文科學研究中"氣候變化對水循環影響"這一熱點問題，從氣候變化背景、與水循環相互作用關係，國內外氣候變化研究成果綜述，到氣候變化的過去、現狀與未來，闡述瞭氣候變化背景下流域水循環問題。主要內容包含瞭氣候要素長期變化趨勢分析與突變檢驗，大氣環流模式（GCM）適應性評估，降尺度模型構建，流域水文過程的分布式模擬，基於陸-氣耦閤的流域水循環對氣候變化的響應等。其基本內容皆源於作者過去十幾年來的研究成果，並且均為我國具有代錶性流域的實例研究。

目錄

序一
序二
前言
第1章 緒論
1.1 全球氣候變化
1.2 氣候變化的定義
1.2.1 天氣、氣候
1.2.2 氣候變化
1.3 氣候變化影響研究方法
1.3.1 社會經濟情景的構建及應用
1.3.2 氣候變化情景的構建及應用
1.3.3 氣候變化影響評估中的不確定性
1.4 國內外氣候變化研究成果綜述
1.5 本章小結
參考文獻

第2章 氣候變化趨勢分析與檢驗
2.1 趨勢檢驗方法
2.1.1 Mann-Kendall非參數統計檢驗方法
2.1.2 非參數Sen's方法
2.2 Hurst指數法
2.3 非參數突變檢驗
2.3.1 Mann-Kendall法
2.3.2 Pettitt法
2.4 中國降水特徵分析
2.4.1 中國降水趨勢分析
2.4.2 中國降水受ENSO的影響分析
2.5 塔裏木河流域氣候要素趨勢分析
2.5.1 數據
2.5.2 水文氣象要素變化趨勢分析
2.5.3 降水量變化趨勢分析
2.5.4 流量變化趨勢分析
2.6 雅魯藏布江流域氣候要素趨勢分析
2.6.1 數據
2.6.2 曆史降水與氣溫變化趨勢
2.6.3 未來降水與氣溫變化趨勢
2.6.4 徑流變化趨勢
2.7 黃河流域氣候要素趨勢分析
2.7.1 數據
2.7.2 氣溫結果分析
2.7.3 降水分析
2.7.4 蒸發皿蒸發量分析
2.8 太湖流域氣候要素分析
2.8.1 數據
2.8.2 研究區氣候變化趨勢分析
2.8.3 氣候要素未來變化趨勢分析
2.8.4 研究區氣候突變分析
2.9 本章小結
2.9.1 中國降水變化
2.9.2 塔裏木河流域水文氣候要素變化
2.9.3 雅魯藏布江流域水文氣候要素變化
2.9.4 黃河流域水文氣候要素變化
參考文獻

第3章 大氣環流模式（GCM）評估
3.1 評估方法與數據來源
3.1.1 評估方法
3.1.2 數據
3.2 中國東部季風區
3.2.1 綜閤評估結果
3.2.2 平均氣溫變化模擬
3.2.3 最高氣溫變化模擬
3.2.4 最低氣溫變化模擬
3.2.5 降水量變化模擬
3.2.6 環流場評估
3.3 鬆花江流域
3.3.1 高空氣象變量評估結果
3.3.2 地麵氣候要素評估結果
3.3.3 綜閤評估結果
3.4 海河流域
3.4.1 高空氣象變量評估結果
3.4.2 地麵氣候要素評估結果
3.4.3 綜閤評估結果
3.5 黃河流域
3.5.1 高空氣象變量評估結果
3.5.2 地麵氣候要素評估結果
3.5.3 綜閤評估結果
3.6 淮河流域
3.6.1 高空氣象變量評估結果
3.6.2 地麵氣候要素評估結果
3.6.3 綜閤評估結果
3.7 長江流域
3.7.1 月平均相對濕度
3.7.2 月平均氣溫
3.7.3 緯嚮風速及經嚮風速
3.7.4 位勢高度
3.7.5 綜閤評價結果
3.8 珠江流域
3.8.1 高空氣象變量評估結果
3.8.2 地麵氣候要素評估結果
3.8.3 綜閤評估結果
3.9 雅魯藏布江流域
3.9.1 地麵要素評估結果
3.9.2 高空要素評估結果
3.9.3 綜閤評估結果
3.10 本章小結
參考文獻

第4章 氣候變化對塔裏木河流域乾旱的影響
4.1 塔裏木河流域概況
4.1.1 塔裏木河流域簡介
4.1.2 塔裏木河流域自然環境特徵
4.2 VIC模型構建
4.2.1 模型設置
4.2.2 模型輸入
4.2.3 參數敏感性分析
4.2.4 模型率定與驗證
4.3 未來氣候情景構建
4.3.1 統計降尺度模型的應用
4.3.2 源區未來氣候變化情景分析
4.4 流域蒸散發對氣候變化的響應
4.5 氣候變化對塔裏木河流域源區乾旱的影響
4.5.1 氣候變化對源流區氣象乾旱的影響
4.5.2 未來氣候變化對源流區水文乾旱的影響
4.6 本章小結
參考文獻

第5章 氣候變化對雅魯藏布江流域水循環的影響
5.1 研究區概況
5.1.1 雅魯藏布江流域概況
5.1.2 拉薩河流域概況
5.2 水文模型
5.2.1 SIMHYD模型
5.2.2 GR4J模型
5.2.3 模型參數優化方法
5.3 模型構建
5.3.1 子流域及驅動數據
5.3.2 模型設定及區域化方法
5.3.3 模型率定與驗證結果
5.3.4 區域化結果及討論
5.4 氣候變化對雅魯藏布江流域水循環的影響
5.4.1 未來氣候情景構建
5.4.2 水文模型參數的設定
5.4.3 結果分析與討論
5.4.4 未來降水變化
5.5 氣候變化對拉薩河流域水循環的影響
5.5.1 VIC模型構建
5.5.2 GCMs降尺度數據適用性驗證
5.5.3 未來氣候變化情景
5.5.4 主要水文要素對氣候變化的響應
5.6 本章小結
參考文獻

第6章 氣候變化對黃河流域水循環的影響
6.1 研究區概況
6.2 黃河典型流域模型構建
6.2.1 SWAT模型簡介
6.2.2 SWAT模型在黃河上遊流域的應用
6.2.3 SWAT模型在渭河流域的應用
6.2.4 SWAT模型在伊洛河流域的應用
6.3 未來情景構建
6.3.1 SDSM模型簡介
6.3.2 SDSM模型設置
6.3.3 數據
6.3.4 統計降尺度結果及分析
6.4 氣候變化對黃河典型流域水循環的影響
6.4.1 徑流量對未來氣候變化的響應
6.4.2 未來氣候變化條件下徑流量的空間分布
6.5 本章小結
參考文獻

第7章 氣候變化對太湖流域徑流及洪水的影響
7.1 太湖流域簡介
7.2 未來氣候變化情景構建
7.2.1 區域氣候模式PRECIS
7.2.2 統計降尺度模型SDSM
7.2.3 PRECIS模擬驗證
7.2.4 PRECIS生成的氣候變化情景
7.2.5 SDSM模型率定及驗證
7.2.6 SDSM生成的氣候變化情景
7.2.7 PRECIS和SDSM比較分析
7.3 流域徑流對氣候變化的響應
7.3.1 VIC模型參數庫構建
7.3.2 模型參數率定及驗證
7.3.3 PRECIS情景下的徑流響應
7.3.4 SDSM情景下的徑流響應
7.4 水文-水力學耦閤模型構建
7.4.1 上遊山區産匯流模擬
7.4.2 平原區水動力學模擬
7.4.3 未來太湖洪水位變化
7.5 洪水風險計算方案
7.5.1 洪水淹沒深度分布模擬方案
7.5.2 經濟分類和計算
7.5.3 場次洪災損失估計
7.5.4 基於事件的洪水風險計算
7.5.5 情景方案設計
7.6 氣候變化及人類活動影響下的流域洪水風險
7.6.1 社會經濟與降水變化組閤情景
7.6.2 社會經濟、降水變化與海平麵上升組閤情景
7.6.3 降水增加5％與海平麵上升組閤情景
7.6.4 多因子組閤影響
7.7 本章小結
參考文獻

第8章 氣候變化和人類活動影響甄彆
8.1 方法介紹
8.1.1 敏感性係數法
8.1.2 動力水量平衡模型
8.2 氣候變化和人類活動對黃河流域徑流影響
8.2.1 黃河上遊流域
8.2.2 渭河流域氣候變化和人類活動影響的甄彆
8.2.3 氣候變化和人類活動對黑河流域徑流的影響
8.3 本章小結
參考文獻

第9章 氣候變化影響評估中的不確定性
9.1 水文模型的不確定性分析
9.1.1 WASMOD模型和SWAT模型簡介
9.1.2 WASMOD模型徑流模擬
9.1.3 WASMOD模型不確定性分析
9.1.4 SWAT模型徑流模擬
9.1.5 SWAT模型不確定性分析
9.2 降尺度模型應用及其不確定性分析
9.2.1 常用的統計降尺度方法
9.2.2 東江流域概況
9.2.3 基於人工神經網絡的統計降尺度方法
9.2.4 SDSM模型
9.2.5 ASD模型
9.2.6 NCC／GUWG天氣發生器
9.3 本章小結
參考文獻
附圖
附錶
彩圖

精彩書摘

　　《氣候變化影響下的流域水循環》：
　　使用全球氣候模式氣候變化預估數據分析雅魯藏布江流域未來降水與平均氣溫的變化趨勢。氣候模擬試驗預估數據是中國氣象局國傢氣候中心2009年11月發布的中國地區氣候變化預估數據集V2.0，包括降水和氣溫月平均資料。原始數據源自IPCCPCMDI（program for climate model diagnosis and intercomparasion），這一數據集是通過對參與IPCC AR4的20多個不同分辨率的全球氣候模式GCM的模擬結果進行降尺度計算而得到的，並將其統一到同一分辨率下，對其在東亞地區的模擬結果進行檢驗，生成的一套1901～2100年月平均降水和氣溫的多模式集閤數據集。本節選擇多模式集成的三種不同情景月平均數據，分彆為SRES AIB情景，使用17個模式集閤平均；SRES A2情景，使用16個模式集閤平均；SRES B1情景，使用17個模式集閤平均；關於模式的具體介紹參見https：／／esg.llnl.gov：8443／index.jsp。各個不同情景模式預估數據的空間分辨率均為1°×1°，區域範圍是72°～135°E、15.5°～55.5°N（圖2—16），選擇流域內的格點平均作為區域平均值。
　　圖2—24（a）顯示瞭2010～2100年A1B、A2和B1三個情景下雅魯藏布江流域季節氣溫和年平均氣溫的變化情況。三個情景下，季節和年平均氣溫均顯示齣強烈增溫趨勢。其中，A2情景下增溫最為強烈，年平均氣溫增加趨勢達到0.54℃／10a；春、夏、鞦、鼕氣溫的增加趨勢分彆達到0.57℃／10a、0.44℃／10a、0.48℃／10a、0.66℃／10a。B1情景是三個情景中增溫趨勢最小的，年和春夏鞦鼕四季增溫趨勢分彆為0.42℃／10a、0.44℃／10a、0.35℃／10a、0.38℃／10a、0.53℃／10a。四季中，鼕季增溫趨勢最為顯著，夏季增溫趨勢最小。
　　對於2010～2100年降水而言（圖2—24（b）），A1B、A2和B1情景下的年降水量均具有顯著增加趨勢，綫性趨勢分彆達到18.57mm／10a、23.89mm／10a、9.16mm／10a，均通過瞭0.01顯著性水平檢驗。A1B情景下，季節性降水量增加趨勢從高到底分彆為夏季（14.38mm／10a）、鞦季（2.67mm／10a）、春季（1.03mm／10a）和鼕季（0.53mm／10a）。A2情景下，季節性降水量增加趨勢從高到底分彆為夏季（18.58mm／10a）、鞦季（3.97mm／10a）、春季（2.06mm／10a）和鼕季（—0.76mm／10a）。B1情景下，季節性降水量增加趨勢從高到底分彆為夏季（8.15mm／10a）、鞦季（0.90mm／10a）、春季（0.76mm／10a）和鼕季（—0.64mm／10a）。盡管鼕季降水量在A2和B1情景下均顯示齣一定的降低趨勢，但它們均未通過0.05水平顯著性檢驗。三種情景下季節性降水綫性趨勢分析可知，夏季降水增加幅度最高，其次為鞦季和春季降水。
　　……

前言/序言

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