区域干旱形成机制与风险应对

总序序前言第一篇 理论与技术第1章 绪论1.1 研究背景与意义1.1.1 选题背景1.1.2 理论背景1.1.3 拟解决的关键科学问题1.1.4 研究意义1.2 国内外研究动态与趋势1.2.1 干旱驱动机制研究进展1.2.2 干旱评价指标研究进展1.2.3 干旱风险评价研究进展1.2.4 干旱风险区划研究进展1.2.5 干旱风险应对研究进展1.3 区域干旱应对存在问题1.4 研究内容与技术路线1.4.1 研究内容1.4.2 技术路线第2章 广义干旱风险评价与风险应对理论框架及技术体系2.1 广义干旱的内涵2.2 广义干旱的驱动机制2.3 广义干旱的定量评价2.3.1 广义供水量2.3.2 广义需水量2.3.3 广义干旱评价指标2.4 广义干旱的风险评价2.5 广义干旱的风险区划2.6 广义干旱的综合应对第3章 广义干旱风险评价与风险应对模拟模型3.1 需求分析与整体开发思路3.2 WEPGD模型结构3.3 WEPGD模型要素过程第二篇 海河流域干旱时空演变特征第4章 研究区概况4.1 自然地理条件4.1.1 地形地貌4.1.2 水文气象4.1.3 土壤植被4.1.4 河流水系4.2 社会经济状况4.3 水资源及开发利用概况4.4 历史旱情概况第5章 不同干旱指标在海河流域的应用5.1 数据准备5.2 干旱指标的选取5.3 干旱指标的应用结果5.3.1 典型旱灾年旱情空间分布对比5.3.2 典型研究区的应用结果对比第6章 海河流域干旱驱动模式识别6.1 气候变化6.2 下垫面条件（土地利用）变化6.3 水利工程条件6.4 流域干旱驱动模式第7章 海河流域干旱时空演变特征7.1 干旱时间变化特征分析7.2 干旱空间变化特征分析第8章 小结第三篇 东辽河流域广义干旱风险评价与综合应对第9章 研究区概况9.1 流域自然地理概况9.1.1 地理位置9.1.2 地质地貌9.1.3 河流水系9.1.4 气候水文9.1.5 土壤特征9.1.6 植被特征9.2 流域社会经济概况9.3 流域土地利用概况9.4 流域水资源概况9.4.1 流域水资源量9.4.2 流域水资源开发利用程度9.5 流域历史旱情概况9.5.1 流域干旱灾害特征9.5.2 流域干旱灾害发展趋势第10章 东辽河流域广义干旱驱动机制识别10.1 流域气象水文要素演变规律分析10.1.1 大气水汽含量10.1.2 降水量10.1.3 气温值10.1.4 潜在蒸发量10.1.5 天然径流量10.1.6 土壤含水量10.2 流域下垫面条件演变规律分析10.2.1 土地利用条件10.2.2 水利工程条件10.3 流域广义干旱驱动模式识别第11章 WEPGD模型在东辽河流域的应用11.1 输入数据及格式化处理11.1.1 数字高程信息11.1.2 土壤信息11.1.3 土地利用信息11.1.4 气象水文信息11.1.5 水利工程信息11.1.6 社会经济及供用水信息11.2 模型校验与验证第12章 东辽河流域广义干旱定量化评价12.1 流域广义干旱评价指标构建12.1.1 指标构建12.1.2 指标验证12.2 流域广义干旱评价指标模拟效果分析12.2.1 对比DI指标与SPI指标模拟结果12.2.2 对比DI指标与PDSI指标模拟结果12.2.3 对比DI指标与RWD指标模拟结果12.3 流域广义干旱评价内容识别12.4 流域广义干旱时空分布规律12.4.1 流域广义干旱次数分布规律12.4.2 流域广义干旱持续时间分布规律12.4.3 流域广义干旱强度分布规律第13章 东辽河流域广义干旱风险评价与风险区划13.1 流域广义干旱风险评价方法13.1.1 边缘分布函数的确定13.1.2 联合分布函数的选取13.1.3 重现期分析13.1.4 流域广义干旱风险分析13.2 不同驱动力作用下的流域广义干旱风险分析13.2.1 自然气候变化情景13.2.2 人为气候变化情景13.2.3 下垫面条件变化情景13.2.4 水利工程调节情景13.2.5 综合分析第14章 东辽河流域广义干旱风险应对14.1 应对目标14.2 应对策略14.3 解决方案14.3.1 提高农田灌溉水利用系数14.3.2 减少田间土面蒸发14.3.3 流域外调水14.4 应对措施第15章 小结第四篇 滦河流域干旱驱动机制识别及定量化评价第16章 研究区概况16.1 自然地理概况16.1.1 地理位置16.1.2 自然地理条件16.2 社会经济概况16.2.1 行政区划与人口16.2.2 社会经济发展情况16.2.3 水利工程建设16.3 水资源与历史旱情概况16.3.1 流域水资源量和开发利用程度16.3.2 流域历史旱情概况第17章 基于SWAT模型的滦河流域分布式水文模拟17.1 SWAT模型原理及结构17.2 SWAT模型数据库的构建17.2.1 数据格式与坐标系统17.2.2 数据库构建过程17.3 降水空间分布不确定性对分布式流域水文模拟的影响17.3.1 雨量站降水数据时间维尺度扩展方法17.3.2 武烈河流域SWAT模型构建17.3.3 降水输入的不确定性分析17.3.4 降水输入对分布式径流模拟结果的影响17.4 SWAT模型在滦河流域分布式水文模拟中的适用性17.4.1 流域离散化与模拟方法选择17.4.2 基于SWAT模型的滦河流域分布式水文模拟第18章 滦河流域径流演变归因识别18.1 流域水文气象要素演变规律分析18.1.1 降水量18.1.2 气温18.1.3 潜在蒸发量18.1.4 天然径流量18.2 滦河流域径流演变归因识别方法18.2.1 水文序列阶段划分18.2.2 天然径流量模拟18.3 滦河流域气候与人类活动对径流影响的归因识别18.3.1 流域径流量变化归因的年际特征18.3.2 流域径流量变化归因的年内特征第19章 滦河流域干旱评价研究19.1 基于分布式水文模拟的流域干旱评价模式构建19.1.1 基于水分平衡的水分距平指数计算19.1.2 干旱指标计算19.1.3 权重因子修正19.2 干旱评价模式验证19.2.1 历史干旱事件过程验证19.2.2 典型干旱年份旱情发展的空间分布验证19.3 滦河流域干旱时空分布特征19.3.1 流域干旱影响范围演变特征19.3.2 流域干旱频率空间分布特征19.3.3 流域干旱持续时间空间分布19.3.4 流域干旱强度空间分布特征19.4 滦河流域土地利用／覆被变化的干旱响应19.4.1 土地利用／覆被变化对干旱影响范围的影响19.4.2 土地利用／覆被变化对干旱频率的影响19.4.3 土地利用／覆被变化对干旱持续时间的影响19.4.4 土地利用／覆被变化对干旱强度的影响19.5 滦河流域干旱应对措施第20章 小结参考文献附表

作为水循环过程的一类极值过程，干旱随着气候变化和人类活动影响的深入，呈现出广发频发态势，危及到流域的水安全和生态安全。干旱事件的发生具有确定性和随机性的双重特性，需在遵循自然-人工二元水循环原理的基础上，采用风险模式进行应对。严登华、翁白莎、王浩、秦天玲、史晓亮等编著的《区域干旱形成机制与风险应对》从水资源系统的角度，提出广义干旱的内涵及定量化评价方法；结合自然气候变化、人为气候变化、下垫面条件改变、水利工程调节等对干旱事件的影响特性，构建广义干旱演变的整体驱动模式，并定量识别其驱动机制；结合干旱事件演变的确定性和随机性特征，提出广义干旱风险评价方法与基于3S技术的广义干旱风险区划方法；从节流与开源两方面提出流域广义干旱风险应对措施，并评估措施的实施效果。在上述理论与技术的支撑下，选取干旱事件频发的东辽河流域进行实证研究。《区域干旱形成机制与风险应对》可供水文水资源学科的科研人员、大学教师和相关专业的研究生，以及从事水利工程规划与管理专业的技术人员参考。