海河流域水循环演变机理与水资源高效利用丛书 海河流域二元水循环模式与水资源演变机理

海河流域水循环演变机理与水资源高效利用丛书 海河流域二元水循环模式与水资源演变机理
出版时间：2015年版
丛编项： 海河流域水循环演变机理与水资源高效利用丛书
内容简介
　　《海河流域二元水循环模式与水资源演变机理》是国家“973”项目“海河流域水循环演变机理与水资源高效利用”第一课题“海河流域二元水循环模式与水资源演变机理”研究成果的提炼和升华。人类活动对水循环影响机理及其演变规律是当前全球性的科学前沿问题，《海河流域二元水循环模式与水资源演变机理》在理论技术层面上，系统提出了流域二元水循环理论模式、驱动机理，并构建了二元水循环概念性模型；在应用层面上，分析了海河流域“万年-千年-百年”尺度上水循环演变历程和变化规律，初步提出了海河流域城市、农业等典型单元水循环过程、水资源演变机理及其调控途径，并指出了进一步深入研究的科学技术问题。
目录

总序
序
前言
第1章绪论1
1.1研究背景1
1.2国内外研究进展2
1.2.1流域（区域）水循环演变规律3
1.2.2气候变化及其对水循环的影响4
1.2.3人类活动对水循环的影响5
1.2.4国内外水循环演变研究综合分析7
1.3研究目标与主要研究内容8
1.4研究方案及技术路线9
1.4.1研究方案9
1.4.2技术路线9
第2章流域二元水循环理论模式11
2.1水循环基本概念与模式11
2.1.1水循环11
2.1.2流域水循环13
2.2海陆水循环模式16
2.2.1海陆水循环系统识别16
2.2.2海陆水循环的原理解析17
2.3流域水循环模式20
2.3.1流域水循环系统识别20
2.3.2流域水循环模式23
2.4城市水循环模式24
2.4.1城市水循环模式概念性通式24
2.4.2发展中城市水循环系统25
2.4.3发达城市水循环系统26
2.4.4生态城市水循环系统27
2.5农田水循环模式28
2.5.1农田水循环过程解析28
2.5.2雨养农田水循环模式31
2.5.3灌溉农田水循环模式33
2.5.4农田水循环综合模式36
2.6其他类型水循环模式38
2.6.1林草、荒地受扰天然水循环系统38
2.6.2湖泊、湿地等水域受扰天然水循环系统39
2.7本章小结39
第3章流域二元水循环演化驱动机制41
3.1服务功能二元化42
3.1.1生命服务功能43
3.1.2资源服务功能43
3.1.3经济服务功能44
3.1.4生态服务功能44
3.1.5环境服务功能45
3.2循环结构与参数的二元化45
3.2.1蒸发结构的变化45
3.2.2下渗结构的变化46
3.2.3径流变化47
3.2.4参数变化47
3.3循环路径二元化48
3.3.1天然水循环路径的变化48
3.3.2社会水循环路径49
3.4驱动力的二元化49
3.4.1自然驱动力及其二元化50
3.4.2社会驱动力50
3.5二元水循环耦合作用机制51
3.6本章小结52
第4章流域二元水循环概念模型54
4.1“自然一社会”二元水循环模型系统弘
4.2气候模型55
4.2.1气候模式56
4.2.2气候模式的基本原理56
4.3多目标决策模型58
4.3.1多目标决策理论58
4.3.2多目标决策模型61
4.4水资源合理配置模型66
4.4.1水资源合理配置理论66
4.4.2水资源合理配置模型70
4.5分布式水文模型74
4.5.1模型总体设计75
4.5.2模型原理78
4.6本章小结87
第5章海河流域不同时间尺度水循环演化规律88
5.1海河流域万年尺度水循环演变规律88
5.1.1气温主导下的流域水循环演变88
5.1.2黄河改道对海河流域水系及岸线的影响94
5.2海河流域千年尺度水循环演变规律95
5.2.1流域历史气候变化96
5.2.2海河流域典型水旱灾害97
5.2.3流域人口的演变及变化趋势101
5.2.4流域山林植被的演变103
5.2.5流域河湖水系的演变106
5.3百年尺度水循环演化规律113
5.3.1气候变化背景113
5.3.2下垫面演化117
5.3.3气候和下垫面演变驱动下的天然径流演化119
5.3.4循环演化背景下的洪旱碱灾害演化规律124
5.4本章小结125
第6章海河流域水资源演变规律128
6.1海河流域水循环要素演变128
6.1.1降水128
6.1.2温度134
6.1.3蒸发能力138
6.2海河流域水资源演变规律142
6.2.1地表水资源演变规律142
6.2.2海河流域地下水演变规律147
6.3海河流域水资源演变归因分析150
6.3.1气候变化背景151
6.3.2下垫面演化151
6.3.3人工取用水量的变化155
6.3.4水资源演变归因157
6.4本章小结165
第7章海河流域典型城市水循环演变规律与机理167
7.1海河流域城市化进程167
7.2城市水循环系统的基本结构与机理分析167
7.2.1城市发展对自然水循环要素的扰动168
7.2.2城市发展直接导致侧支水循环的形成169
7.2.3城市水循环系统面临的突出问题171
7.3城市水循环演变规律分析——以北京市为例172
7.3.1城市耗用水过程规律172
7.3.2城市污废水排放与处理过程174
7.3.3城市雨水利用与排放过程174
7.3.4城市多水源供给过程176
7.4本章小结177
第8章海河流域农业水循环演变规律与机理179
8.1海河流域农业分布及种植结构179
8.1.1海河流域农业的主要分布179
8.1.2海河流域农业种植结构的发展及其驱动180
8.2海河流域农业水循环及其演变规律188
8.2.1农业水循环的服务功能188
8.2.2农业水循环的驱动机制189
8.2.3海河流域农业水循环通量191
8.2.4海河流域农业水循环特征207
8.3海河流域农田水循环机理207
8.3.1农田水分迁移转化机理207？
8.3.2海河流域农田水分迁移转化特征213
8.4海河流域农业用水对水循环的影响及其调控220
8.4.1海河流域农业格局的变迁对水分迁移转化的影响220
8.4.2海河流域农业水循环调控目标222
8.4.3海河流域农业水循环调控途径223
8.5本章小结229
第9章主要成果与研究展望230
9.1主要成果230
9.1.1流域二元水循环理论框架方面230
9.1.2海河流域不同时间尺度水循环演化规律方面231
9.1.3海河流域二元水循环模式方面231
9.1.4人类活动对水循环的影响及演化规律研究方面232
9.2研究展望233
参考文献234
索引242