渭河流域水文要素演變規(guī)律與致災(zāi)機理研究

目錄
總序一
總序二
總序三
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 渭河流域概況 4
1.2.1 自然地理概況 4
1.2.2 水文氣象概況 6
1.3 研究進展 7
1.3.1 干旱和干旱評價指標(biāo) 7
1.3.2 干旱的監(jiān)測和預(yù)報 9
1.3.3 氣候模式結(jié)果應(yīng)用中的統(tǒng)計降尺度方法 9
1.3.4 干旱災(zāi)害風(fēng)險評估 11
1.3.5 洪水災(zāi)害風(fēng)險評估 12
1.4 研究內(nèi)容和技術(shù)路線 14
1.4.1 研究內(nèi)容 14
1.4.2 技術(shù)路線 15
第2章 氣候變化下渭河流域水文要素變化規(guī)律 16
2.1 水文氣象序列變化的研究方法 16
2.1.1 Mann-Kendall法 16
2.1.2 小波分析法 17
2.2 渭河流域降水變化特征 18
2.2.1 降水的空間分布特征 18
2.2.2 降水的時間變化特性 19
2.3 渭河流域氣溫變化特征 23
2.4 渭河流域蒸發(fā)量變化特征 24
2.5 渭河流域徑流量變化特征 25
2.5.1 徑流量序列變異診斷 26
2.5.2 徑流量序列變異歸因分析 33
2.5.3 徑流量序列變異貢獻率分析 35
2.6 本章小結(jié) 39
思考題 40
第3章 氣候變化下渭河流域水旱災(zāi)害過程及其響應(yīng)評價 41
3.1 基于標(biāo)準降水指數(shù)的渭河流域干旱評價 41
3.1.1 不同時間尺度的SPI計算 42
3.1.2 不同時間尺度的SPI分析 43
3.1.3 不同時間尺度的SPI與實際干旱對比分析 44
3.1.4 使用SPI6分析渭河流域干旱趨勢特征 45
3.1.5 基于SPI6的干旱歷時與干旱烈度 47
3.1.6 基于SPI12的干旱歷時與干旱烈度 50
3.2 基于統(tǒng)計降尺度的渭河流域歷史降水過程模擬 53
3.2.1 研究方法 54
3.2.2 大尺度氣候預(yù)報因子的選擇 57
3.2.3 大尺度氣候預(yù)報因子的主成分分析 58
3.2.4 基于多元回歸分析的降水量統(tǒng)計降尺度模型率定和檢驗 68
3.2.5 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的降水量統(tǒng)計降尺度模型率定和檢驗 73
3.2.6 多元線性回歸算法與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的降水量模擬結(jié)果比較 76
3.3 基于CMIP5對渭河流域未來降水量的預(yù)估 80
3.3.1 CMIP5的數(shù)據(jù) 80
3.3.2 CMIP5的排放情景 81
3.3.3 基于CNRM-CM5模式進行降尺度預(yù)估降水量 82
3.3.4 基于CanESM2模式進行降尺度預(yù)估降水量 83
3.4 渭河流域未來干旱過程的模擬和評價 87
3.4.1 渭河流域多時間尺度SPI的月干旱模擬和分析 87
3.4.2 渭河流域多時間尺度SPI的季節(jié)干旱模擬和分析 88
3.4.3 基于Mann-Kendall法的渭河流域季節(jié)性干旱趨勢 89
3.4.4 渭河流域干旱特征變量的提取與評價 89
3.5 本章小結(jié) 91
思考題 91
第4章 氣候變化下渭河流域干旱洪水致災(zāi)機理研究 92
4.1 渭河流域多種干旱指數(shù)計算 92
4.1.1 降水距平百分率 92
4.1.2 Palmer干旱指數(shù) 93
4.1.3 標(biāo)準降水指數(shù) 96
4.1.4 河道來水量距平百分率 96
4.2 基于模糊綜合法的渭河流域干旱評價 97
4.2.1 基于熵權(quán)法賦權(quán)的模糊評價因子權(quán)重確定方法 98
4.2.2 基于模糊綜合法的干旱評價方法 99
4.2.3 渭河流域綜合干旱指數(shù)計算 100
4.2.4 渭河流域綜合干旱指數(shù)的趨勢特征 102
4.2.5 渭河流域各分區(qū)不同年代的干旱 104
4.2.6 渭河流域季節(jié)性干旱變化 106
4.2.7 渭河流域綜合干旱指數(shù)的周期分析 109
4.3 渭河流域干旱及洪水致災(zāi)因子 109
4.3.1 干旱致災(zāi)因子——綜合氣象干旱指數(shù)的計算 110
4.3.2 渭河流域綜合氣象干旱指數(shù)的結(jié)果 111
4.3.3 渭河流域洪水等級的計算方法 114
4.3.4 渭河流域洪水等級的計算結(jié)果 116
4.3.5 渭河流域的暴雨規(guī)律 119
4.3.6 災(zāi)害風(fēng)險 122
4.3.7 風(fēng)險綜合分析方法的選取和指標(biāo)權(quán)重確定 127
4.4 渭河流域干旱災(zāi)害風(fēng)險和致災(zāi)機理 130
4.4.1 層次結(jié)構(gòu)的建立和指標(biāo)權(quán)重確定 130
4.4.2 干旱災(zāi)害風(fēng)險評估模型 131
4.4.3 干旱災(zāi)害風(fēng)險評估結(jié)果 132
4.4.4 不同年代的旱災(zāi)風(fēng)險指數(shù) 134
4.4.5 干旱致災(zāi)機理 135
4.5 渭河流域洪水災(zāi)害風(fēng)險和致災(zāi)機理 136
4.5.1 渭河流域洪水災(zāi)害特征 136
4.5.2 渭河流域洪水災(zāi)害評估指標(biāo) 137
4.5.3 洪水災(zāi)害風(fēng)險評估模型 138
4.5.4 洪水災(zāi)害風(fēng)險評估結(jié)果 139
4.5.5 洪水致災(zāi)機理 140
4.6 本章小結(jié) 141
思考題 142
第5章 總結(jié)與展望 143
參考文獻 146