书以中国西北干旱区（约占四分之一国土面积）为研究区域，探讨气候变化背景下，该区水文、水资源对气候变化的响应。全书共11章，分为五个研究部分：第一部分（第1章）介绍该区自然地理和社会经济概况，及水资源科学问题；第二部分（第2-7章）探讨该区气候系统和水文系统的变化特征；第三部分（第8-9章）专注于水文模型的应用和改进；第四部分（第10章）分析该区极端气候、水文事件的发生；第五部分（第11章）总结水资源可持续管理的策略。
样章试读
目录
序一
序二
前言
第一章西北干旱区水资源分布及特征 1
第一节西北干旱区水资源特点 2
一、水资源的形成 2
二、水资源赋存形式 3
三、水资源数量 8
四、水资源特征 16
第二节西北干旱区水资源区域差异性 21
一、水资源分布的区域差异 22
二、水资源可利用量的区域差异 25
三、水储量变化的区域差异 32
第三节水资源研究现状与热点问题 36
一、水汽来源与气候变化 37
二、蒸发潜力与实际蒸散发 40
三、冰川水资源变化 43
四、水资源构成与径流分割 44
五、流域水循环问题 46
六、气候模式和水文模型 47
七、水系统脆弱性与水资源安全 49
参考文献 50
第二章西北干旱区水资源形成的气象因素 57
第一节研究方法与数据 58
一、研究方法 58
二、数据来源 63
第二节西北干旱区气温变化特征 63
一、气温变化趋势分析 64
二、气温突变检测 83
三、气温变化归因分析 85
第三节西北干旱区降水变化特征 93
一、西北干旱区水汽通量特征 94
二、降水变化趋势分析 98
三、降水突变检测 113
第四节西北干旱区未来气候变化分析 115
一、西北干旱区未来气温变化趋势 115
二、西北干旱区未来降水变化趋势 119
小结 122
参考文献 122
第三章西北干旱区水文水资源系统 127
第一节不同时空尺度径流变化特征 128
一、数据来源及处理 128
二、年径流变化特征 129
三、径流四季变化特征 147
第二节径流变化的周期性检验 148
一、北疆径流周期分析 149
二、南疆径流周期分析 150
三、河西走廊径流周期分析 154
第三节径流的未来变化趋势 154
一、统计模型及经验性模型 154
二、北疆径流变化趋势 155
三、南疆径流变化趋势 159
四、河西走廊径流变化趋势 167
五、典型案例分析 168
小结 170
参考文献 171
第四章气候变化对水文水资源的影响 173
第一节径流变化的原因分析 173
一、径流与气候因子的关系 174
二、径流对0°c层高度变化的响应 190
第二节径流对气候变化的敏感性分析 206
一、不同敏感生计算方法对比 206
二、气候变化对典型河流径流的影响 208
第三节气候和人类活动对径流的影响 210
一、典型源流区气候和人文要素的量化 210
二、典型干流区气候和人文要素的量化 215
三、气候和人类活动对博腾湖入湖径流影响的定量分析 220
第四节气候变化对冰雪水资源的影响 225
一、冰川对气候变化的响应 226
二、冰川融水对河川径流的影响 229
三、不确定性分析 242
四、积雪对气候变化的响应 243
小结 258
参考文献 259
第五章西北干旱区蒸散发时空变化分析 263
第一节蒸散发職的理论基础 263
一、蒸散发不同概念的理解 263
二、蒸发悻反观点的提出 264
三、蒸发正比和互补舰 265
第二节蒸发潜力变化趋势及归因 266
一、蒸发皿蒸发时空变化差异及原因 266
二、潜在蒸散发时空变化差异及原因 280
第三节基于遥感和SEBAL模型的实际蒸散发估算 287
一、SEBAL模型物理基础 288
二、SEBAL模型辅助数据 292
三、典型案例分析 293
第四节不同时空尺度上实际蒸散发与蒸发潜力的关系 300
一、基于水热平衡臟计算年尺度实际蒸散发 300
二、年际尺度上实际蒸散发与蒸发潜力的关系 301
三、年内日尺度上典型流域实际蒸散发与蒸发潜力的关系 304
四、干旱区水循环过程的响应探讨 305
小结 307
参考文献 308
第六章西北干旱区水资源构成与径流组分特征 311
第一节径流组分及贡献量分析 312
一、研究方法 312
二、基于同位素技术的径流组分分析 317
三、冰雪融水补给特征及贡献量 325
第二节基流分割特征及贡献量 327
一、研究方法 327
二、基流分割结果 330
三、基流量变化特征 334
第三节地表水、地下水转化及贡献量 336
一、研究方法 336
二、不同水体的稳定同位素组成特征 336
三、水化学特征分析 338
四、地表水对地下水的补给量 340
第四节径流组分对气候变化的响应 343
一、研究方法 343
二、基流对气候变化的响应 344
三、冰川对增温的响应 356
小结 358
参考文献 360
第七章气候变化情景及其对径流的影响 365
第一节区域气候变化影响研究进展 365
第二节典型流域的GCM评价 367
一、数据 367
二、基于秩打分的GCM评价方法 370
三、各个魏的GCM评价 372
四、GCM综合评价及敏感性分析 386
第三节统计降尺度模型在塔里木河流域的适用性评价 391
一、数据 391
二、方法介绍 392
三、降尺度结果比较分析 396
第四节塔里木河流域源区未来气温和降水变化分析 407
一、源区未来最高和最低气温变化分析 407
二、源区未来降水变化分析 413
第五节塔里木河流域源区径流对未来气候变化的响应 415
一、气候变化对源流区径流时间变化特征的影响 416
二、气候变化对源流区径流空间分布特征的影响 418
小结 423
参考文献 424
第八章西北干旱区极端水文事件研究 429
第一节极端水文事件研究进展 429
一、问题的提出 429
二、极端水文事件研究成为热点 431
第二节气候极值的变化 432
一、冷极值 435
二、暖极值 441
三、日较差 444
四、气温极働比较 445
五、降水极值 445
六、极值、均值与高程的关系 447
第三节极端水文事件的时空变化 451
一、极端水文事件年内分布 454
二、极端水文事件年际及年代际变化 457
三、极端水文事件的变异 459
四、极端水文事件的空间分布 460
第四节气候变化与极端水文事件的关系 464
一、极端水文事件与气候的关系 465
二、与流域气候的关系 466
三、极端水文事件对气候变化的响应 471
第五节西北干旱区气候极值跃变及其影响因子 474
一、气候极值区域趋势酿 476
二、气温、降水极值空间差异分析 478
三、气候极值突变研究 480
四、极端高温和极端降水时间频率间的关系 483
五、气候极值态变化对均值态的贡献率 484
六、气温、降水突变的可能原因分析 486
第六节径流极值特征与遥相关 488
一、水文极的变化 489
二、频率分析 491
三、与环流变量的相关分析 493
四、水文极值与环流指标的小波一致性分析 496
小结 499
参考文献 501
第九章西北干旱区供需水分析 508
第一节西北干旱区农业用水特征分析 508
一、西北干旱区农业生产概况 508
二、农业用水的影响因素分析 510
三、西北干旱区农业灌溉需水量的计算 512
四、西北干旱区农业灌溉需水量的时空变化特征 517
第二节西北干旱区工业用水特征分析 523
一、工业用水的影响因素分析 523
二、西北干旱区工业用水的计算 524
三、西北干旱区工业用水时空变化特征 529
第三节西北干旱区生活用水特征分析 533
一、生活用水的影响因素分析 533
二、西北干旱区生活用水的计算 534
三、西北干旱区生活用水时空变化特征 540
第四节气候变化对西北干旱区农业用水的影响 546
一、气候变化对西北干旱区作物生长期的影响 546
二、气候变化对西北干旱区作物灌溉需水量的影响 550
第五节西北干旱区水资源供需分析及预测 552
一、西北干旱区水资源供需分析 552
二、气候变化情景下的作物灌溉需水量 558
三、不同应对策略的情景分析 562
小结 566
参考文献 567
第十章西北干旱区水资源开发利用与管理 571
第一节水资源管理面临的挑战 571
一、水-生态-社会经济系统复杂 572
二、水资源多元构成 574
三、水循环过程独特 575
四、水资源的不确定性加大 576
第二节水资源开鋪在的问题 577
一、资源性缺水 577
二、工程性缺水 579
三、浪费性缺水 581
第三节水资源管理对策与建议 582
一、深化水资源管理体制与机制创新 584
二、制定落实最严格的水资源管理制度 585
三、加快实腿耕还牧、退地减水行动计划 586
四、构建地表水水地下水的统一管理机制 586
五、加快“南水西调”方案的研究实施 587
参考文献 588
附录一作者发表的相关论文目录 590
附录二近5年培养的与本研究相关的硕士、博士学位论文目录 599
索引 600
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