黑河流域模型集成

目錄
總序
前言
第1章 黑河流域模型集成的目標(biāo)與研究進(jìn)展 李新 程國棟（1）
1.1 引言（1）
1.2 黑河流域模型集成的目標(biāo)（2）
1.3 黑河流域水文、生態(tài)與社會經(jīng)濟(jì)建模研究進(jìn)展（3）
1.3.1 水文模型（3）
1.3.2 地下水模型（9）
1.3.3 水資源模型（12）
1.3.4 陸面過程模型（14）
1.3.5 生態(tài)模型（14）
1.3.6 土地利用模型（18）
1.3.7 社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)模型（20）
1.4 小結(jié)（21）
參考文獻(xiàn)（21）
第2章 集成建模環(huán)境 南卓銅 趙彥博 周劍 李新（31）
2.1 常用的集成建模框架（32）
2.1.1 MMS（32）
2.1.2 OMS（32）
2.1.3 SME（33）
2.1.4 OpenMI（33）
2.1.5 CSDMS（33）
2.1.6 OpenFLUID（34）
2.2 黑河集成建模環(huán)境（36）
2.2.1 總體結(jié)構(gòu)（36）
2.2.2 模塊組件化表示（38）
2.2.3 數(shù)據(jù)傳遞方案（39）
2.2.4 過程控制（41）
2.2.5 模塊連接、重用和跨平臺（41）
2.3 小結(jié)（42）
參考文獻(xiàn)（43）
第3章 大氣與陸面過程耦合集成 潘小多（45）
3.1 天氣模型介紹（45）
3.1.1 MM5模型介紹（45）
3.1.2 WRF模型介紹（46）
3.2 陸面過程模型介紹（51）
3.2.1 NOAH陸面模型（51）
3.2.2 DWHC模型及其基本原理（55）
3.3 陸氣模型耦合集成進(jìn)展（61）
3.3.1 MM5+NOAH（61）
3.3.2 MM5+DWHC（61）
3.3.3 WRF+NOAH（62）
3.4 陸氣模型耦合集成應(yīng)用（62）
3.4.1 誤差分析（63）
3.4.2 降水空間模態(tài)（64）
3.4.3 降水時(shí)間模態(tài)（64）
3.5 小結(jié)（67）
參考文獻(xiàn)（68）
第4章 高寒山區(qū)水文模型集成 李弘毅 李慧林 張艷林（71）
4.1 黑河生態(tài)水文模型集成總體設(shè)計(jì)（71）
4.2 積雪模塊（73）
4.2.1 積雪過程模擬（74）
4.2.2 模型驗(yàn)證與應(yīng)用（76）
4.2.3 小結(jié)（79）
4.3 冰川模塊（80）
4.3.1 模型簡介（81）
4.3.2 黑河上游葫蘆溝流域冰川對氣候變化響應(yīng)模擬（84）
4.3.3 小結(jié)（89）
4.4 凍土模塊（90）
4.4.1 凍土模型簡介（91）
4.4.2 模型在氣候變化下凍土水文變化評估中的應(yīng)用（92）
4.4.3 小結(jié)（99）
參考文獻(xiàn)（100）
第5章 中游地表地下水耦合建模 田偉 王旭升（107）
5.1 能水過程模型綜述（107）
5.2 耦合模型的選擇（110）
5.2.1 SiB2模型介紹（110）
5.2.2 AquiferFlow模型介紹（111）
5.3 地下水和陸面過程模型耦合（112）
5.3.1 模型耦合機(jī)理分析（113）
5.3.2 模型的時(shí)空耦合機(jī)制（114）
5.3.3 模型耦合的實(shí)現(xiàn)（117）
5.4 黑河中游模型的建立（117）
5.4.1 黑河中游模型的結(jié)構(gòu)（117）
5.4.2 黑河中游模型的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備（118）
5.4.3 模型中地表地下水相互作用的模擬（123）
5.4.4 黑河中游模型的預(yù)熱（124）
5.5 黑河中游模型的驗(yàn)證（124）
5.5.1 區(qū)域地下水位驗(yàn)證（125）
5.5.2 能水交換過程單點(diǎn)驗(yàn)證（125）
5.5.3 區(qū)域蒸散發(fā)驗(yàn)證（128）
5.6 小結(jié)（128）
參考文獻(xiàn)（129）
第5章 附錄（132）
第6章 黑河中游生態(tài)水文模型集成 周劍 李新（134）
6.1 作物生長和土壤水分運(yùn)移模擬研究（135）
6.1.1 作物生長模型（135）
6.1.2 土壤包氣帶水分運(yùn)移研究（138）
6.1.3 遙感應(yīng)用于作物生長模擬（139）
6.2 黑河流域農(nóng)業(yè)生態(tài)水文耦合模型的模塊選擇（139）
6.2.1 WOFOST作物生長模型（139）
6.2.2 HYDRUS-1D水文模型（142）
6.2.3 MODFLOW模型（145）
6.3 作物生長-水文循環(huán)耦合模型（146）
6.3.1 模型耦合（146）
6.3.2 模型的靈敏度與不確定性分析（147）
6.3.3 耦合模型評價(jià)指標(biāo)（150）
6.4 模型在黑河流域中游綠洲的應(yīng)用（150）
6.4.1 同化遙感信息（150）
6.4.2 集合卡爾曼濾波算法（ENKF）（151）
6.5 綠洲農(nóng)業(yè)生態(tài)水文耦合模型的應(yīng)用（152）
6.5.1 綠洲農(nóng)業(yè)生態(tài)水文耦合模型在試驗(yàn)站測試（152）
6.5.2 綠洲農(nóng)業(yè)生態(tài)水文耦合模型在黑河中游測試（164）
6.6 小結(jié)（166）
參考文獻(xiàn)（166）
第7章 黑河中游水-經(jīng)濟(jì)可計(jì)算一般均衡模型的構(gòu)建 鐘方雷（173）
7.1 引言（173）
7.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和進(jìn)展（174）
7.2.1 國際CGE模型應(yīng)用研究進(jìn)展（174）
7.2.2 國內(nèi)CGE模型應(yīng)用研究進(jìn)展（176）
7.3 可計(jì)算一般均衡模型的原理（176）
7.3.1 CGE模型原理簡述（176）
7.3.2 Excel求解一個(gè)簡單的CGE模型（177）
7.3.3 標(biāo)準(zhǔn)CGE模型的數(shù)學(xué)描述（178）
7.4 黑河中游張掖市CGE模型的構(gòu)建（184）
7.4.1 投入產(chǎn)出表的編制（185）
7.4.2 社會核算矩陣的編制（196）
7.5 黑河中游張掖市水價(jià)變化的CGE模型初步分析（204）
7.5.1 水資源CGE模型的基本構(gòu)架（204）
7.5.2 張掖市水價(jià)變動(dòng)分析（206）
7.6 小結(jié)（208）
參考文獻(xiàn)（208）
第8章 水資源管理決策支持系統(tǒng)（DSS） 蓋迎春 李新（210）
8.1 黑河流域水資源管理（210）
8.1.1 黑河流域水資源管理現(xiàn)狀（210）
8.1.2 水資源管理影響因素分析（211）
8.1.3 水資源管理輔助決策的理論依據(jù)（213）
8.1.4 建立黑河流域水資源管理決策支持系統(tǒng)的必要性（213）
8.2 水資源管理決策支持系統(tǒng)的發(fā)展（214）
8.2.1 決策支持系統(tǒng)發(fā)展（214）
8.2.2 水資源管理決策支持系統(tǒng)發(fā)展（214）
8.3 黑河流域水資源管理決策支持系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)（216）
8.3.1 總體研究思路（216）
8.3.2 模型的建立（217）
8.3.3 模型驗(yàn)證（218）
8.3.4 水資源管理決策支持系統(tǒng)總體框架（219）
8.3.5 水資源管理決策支持系統(tǒng)的開發(fā)原則（222）
8.3.6 系統(tǒng)組件及接口設(shè)計(jì)（222）
8.3.7 水資源管理決策支持系統(tǒng)功能（222）
8.3.8 系統(tǒng)開發(fā)（225）
8.4 水資源管理決策支持系統(tǒng)應(yīng)用（226）
8.4.1 系統(tǒng)應(yīng)用背景（226）
8.4.2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備（226）
8.4.3 黑河流域田間水資源分配模擬（227）
8.4.4 黑河流域灌區(qū)水資源分配模擬（229）
8.4.5 情景設(shè)置（230）
8.4.6 未來不同氣候和人類活動(dòng)情景下的黑河流域中游水資源配置（230）
8.5 小結(jié)（234）
參考文獻(xiàn)（234）
第9章 流域模型集成展望 程國棟（237）
參考文獻(xiàn)（240）
中英文縮略詞表（242）