目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 相關研究現狀及發展動態 1
1.1.1 國外研究狀況 1
1.1.2 國內研究現狀 3
1.1.3 存在的問題 4
1.2 研究目標 5
1.3 研究內容 6
1.3.1 變化環境下干旱牧區水資源與草地資源變化及模擬研究 6
1.3.2 干旱牧區水資源和草地資源耦合效用評價指標體繫及評價方法研究 6
1.3.3 變化環境下干旱牧區水資源和草地資源優化耦合效用評價模型研究 7
1.4 創新與特色之處 7
1.4.1 創新之處 7
1.4.2 特色之處 7
第2章 研究區概況 9
2.1 自然地理 10
2.1.1 地形地貌 10
2.1.2 土壤植被 11
2.1.3 氣候 12
2.1.4 水文地質條件 13
2.1.5 河流水繫 15
2.1.6 自然資源 18
2.2 經濟社會 18
2.2.1 人口狀況 18
2.2.2 經濟建設 19
第3章 研究區氣候變化特征分析 20
3.1 資料來源和分析方法 20
3.1.1 資料來源 20
3.1.2 分析方法 20
3.2 氣候變化特征 22
3.2.1 氣溫變化 22
3.2.2 降水量變化 27
3.2.3 蒸發量變化 33
第4章 研究區水資源狀況及其開發利用 40
4.1 研究區水資源及其可利用量 40
4.1.1 地表水資源及其可利用量 40
4.1.2 地下水資源及其可開采量 42
4.1.3 水資源總量及其可利用總量 48
4.2 研究區水環境狀況 49
4.2.1 水功能區 49
4.2.2 地表水水質 50
4.2.3 地下水水質 51
4.3 研究區水資源開發利用現狀 68
4.3.1 供水工程 68
4.3.2 供水現狀 69
4.3.3 用水量與用水結構 69
4.4 研究區用水水平分析 70
4.4.1 總體用水水平 70
4.4.2 產業用水水平 70
4.4.3 第二產業用水水平 71
4.4.4 第三產業用水水平 71
4.4.5 生活用水水平 71
4.4.6 城鎮供水管網 71
4.5 研究區水資源開發利用程度及潛力分析 71
4.5.1 開發利用程度 71
4.5.2 開源潛力 72
4.5.3 “三條紅線”控制指標下的利用潛力 72
4.6 研究區水資源開發利用與管理中存在的主要問題 73
第5章 研究區草原生態狀況及其動態變化 75
5.1 研究區草原物候特征 75
5.1.1 牧草返青期 75
5.1.2 牧草飽青期 75
5.1.3 牧草枯黃期 76
5.1.4 放飼青草期 76
5.1.5 牧草產量與降水的關繫 76
5.1.6 人工牧草對生物學積溫的要求 77
5.2 研究區草地資源及其生態狀況 78
5.2.1 天然草地資源 78
5.2.2 人工草地和飼草料地 81
5.2.3 草原生態狀況 82
5.3 研究區草原植被動態變化 83
5.3.1 達茂旗草原植被生長期動態變化特征 84
5.3.2 達茂旗草原植被1990～2015年年際動態變化特征 94
5.3.3 研究區草地生物量空間變化特征 104
5.4 研究區草原生態主要問題 107
5.4.1 研究區草原生態問題及其危害分析 107
5.4.2 研究區草原生態惡化的原因分析 109
5.5 草原生態保護措施 112
5.5.1 牧區水利工程措施 112
5.5.2 政策措施 113
5.5.3 其他措施 113
第6章 變化環境下干旱牧區水資源變化模擬與預測 115
6.1 SWAT模型概述 115
6.1.1 水文模型發展歷程 115
6.1.2 SWAT模型的發展 117
6.1.3 模型GIS界面及其他工具 119
6.1.4 SWAT模型應用研究 122
6.2 SWAT模型徑流模擬基本原理 126
6.2.1 產流過程 127
6.2.2 蒸散發計算 131
6.2.3 坡面彙流 136
6.3 模型結構及特點 136
6.3.1 陸面階段水文循環過程 137
6.3.2 河道徑流演算過程 141
6.3.3 命令控制流程與運算結構 142
6.3.4 模型優缺點及改進 144
6.4 參數分析與率定 146
6.4.1 敏感性分析 147
6.4.2 參數自動率定 148
6.4.3 不確定性分析 150
6.4.4 模型參數率定過程 151
6.5 模型輸入與輸出文件 155
6.5.1 模型輸入文件 155
6.5.2 模型輸出文件 172
6.6 流域基礎資料與處理技術 177
6.6.1 DEM模型建立與數據提取 177
6.6.2 土壤數據庫 186
6.6.3 植被數據庫 189
6.6.4 氣像數據 190
6.6.5 水資源開發利用數據 191
6.7 模擬過程 192
6.7.1 子流域劃分 192
6.7.2 水文劃分 193
6.7.3 模型運行調試 193
6.8敏感性參數分析與校核 194
6.8.1模型徑流敏感性參數分析 194
6.8.2模型校核與驗證 196
6.8.3 模擬結果分析 201
6.9 未來情景預測與模擬 203
6.9.1 研究區氣候變化 203
6.9.2 研究區植被變化 204
6.9.3 情景模擬 204
第7章 變化環境下干旱牧區水草資源動態耦合效用評價 206
7.1 牧區水資源、草地資源耦合效用評價指標體繫 207
7.1.1 自然資源承載主體指標 207
7.1.2 耦合指標 209
7.1.3 經濟、生態、社會客體指標 209
7.2 評價計算的邊界問題 210
7.3 基於耦合效用化的灌溉水資源優化配置模型 212
7.3.1 熵值法的基本原理 213
7.3.2 被灌溉作物的熵權繫數 214
7.3.3 變化環境下灌溉水資源動態優化配置模型 215
7.4 研究區水資源草地資源耦合效用評價 216
7.4.1 研究區未來水資源及其利用預測與分析 216
7.4.2 研究區草地資源&ldqu化”利用下灌溉作物種植結構 217
7.4.3 基於耦合效用化的研究區水資源優化配置 218
7.4.4 耦合效用價值量評價計算 219
第8章 結論 222
參考文獻 224