目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的和意義 2
1.3 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展 3
1.3.1 洪水時(shí)空變化特征 3
1.3.2 登陸熱帶氣旋及其對(duì)洪水的影響 4
1.3.3 海洋表面溫度異常與地表徑流過(guò)程的遙相關(guān) 5
1.3.4 人類活動(dòng)對(duì)徑流過(guò)程的影響及其水生態(tài)效應(yīng) 6
1.3.5 非平穩(wěn)性洪水頻率分析理論與方法 7
1.4 當(dāng)前研究存在的問(wèn)題 10
1.5 研究?jī)?nèi)容及框架 11
1.5.1 研究?jī)?nèi)容 11
1.5.2 研究框架 12
參考文獻(xiàn) 13
第2章 洪水極值時(shí)空特征及洪水頻率分析 21
2.1 研究區(qū)域和數(shù)據(jù) 21
2.2 研究方法 23
2.2.1 多重趨勢(shì)檢測(cè) 23
2.2.2 廣義極值分布 23
2.2.3 核估計(jì)技術(shù) 24
2.3 洪水量級(jí)多重趨勢(shì)分析 25
2.4 洪水頻率特征 25
2.5 歷史時(shí)期洪水風(fēng)險(xiǎn)分析 29
2.6 討論與小結(jié) 31
2.6.1 討論 31
2.6.2 小結(jié) 33
參考文獻(xiàn) 34
第3章 洪水極值時(shí)空特征及熱帶氣旋影響 36
3.1 研究區(qū)域和數(shù)據(jù) 36
3.2 熱帶氣旋導(dǎo)致的洪水事件識(shí)別 38
3.3 洪峰的混合分布特征 38
3.4 熱帶氣旋對(duì)洪峰量級(jí)的影響 42
3.5 熱帶氣旋對(duì)洪峰極值分布的影響 44
3.6 討論與小結(jié) 46
3.6.1 討論 46
3.6.2 小結(jié) 47
參考文獻(xiàn) 47
第4章 洪水極值及平均流量時(shí)空特征受低頻氣候變化的影響 49
4.1 研究區(qū)域和數(shù)據(jù) 50
4.2 研究方法 52
4.2.1 年平均和洪峰流量序列空間分解及時(shí)間模態(tài) 52
4.2.2 氣候指標(biāo)和年平均及洪峰流量的遙相關(guān)關(guān)系 52
4.2.3 氣候指標(biāo)對(duì)年平均和洪峰流量影響的遙感性分析 53
4.3 氣候指標(biāo)對(duì)年平均和洪峰流量時(shí)空分解模態(tài)的影響 53
4.4 氣候指標(biāo)對(duì)年平均和洪峰流量影響的時(shí)間平穩(wěn)性 57
4.5 不同事件/時(shí)期氣候指標(biāo)對(duì)年平均和洪峰流量的影響 59
4.6 氣候指標(biāo)對(duì)年平均和洪峰流量靈敏度影響 62
4.7 小結(jié) 66
參考文獻(xiàn) 66
第5章 洪水極值非平穩(wěn)性對(duì)洪水頻率分析的影響及其防洪風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 70
5.1 研究區(qū)域和數(shù)據(jù) 70
5.2 研究方法 72
5.2.1 變異點(diǎn)檢測(cè) 72
5.2.2 時(shí)間趨勢(shì)檢測(cè) 73
5.2.3 GAMLSS模型 73
5.2.4 長(zhǎng)期持續(xù)效應(yīng)檢測(cè) 75
5.2.5 累計(jì)距平曲線法 75
5.2.6 洪水極值頻率分布擬合線型 76
5.2.7 指數(shù)趨勢(shì)擬合模型 76
5.2.8 考慮時(shí)間趨勢(shì)的洪水頻率分析模型 77
5.2.9 非平穩(wěn)性條件下重現(xiàn)期計(jì)算和防洪風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 77
5.3 非平穩(wěn)性和尺度特征分析 79
5.3.1 變異點(diǎn)分析 79
5.3.2 變異前后趨勢(shì)變化 81
5.3.3 GAMLSS結(jié)果分析 84
5.3.4 長(zhǎng)期持續(xù)效應(yīng)分析 87
5.4 水文變異對(duì)洪水頻率分析的影響 90
5.4.1 CSDMC分析結(jié)果 90
5.4.2 變異前后概率極值分布函數(shù)變化 90
5.4.3 變異前后設(shè)計(jì)流量值變化 94
5.4.4 變異前后洪水重現(xiàn)期及頻率變化 98
5.5 水文趨勢(shì)對(duì)洪水頻率分析的影響 101
5.5.1 正態(tài)性檢驗(yàn) 101
5.5.2 趨勢(shì)檢驗(yàn)和分析 102
5.5.3 考慮時(shí)間趨勢(shì)的洪水頻率分析 105
5.5.4 基于非平穩(wěn)性的洪水重現(xiàn)期和防洪風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 108
5.6 討論與小結(jié) 111
5.6.1 討論 111
5.6.2 小結(jié) 112
參考文獻(xiàn) 114
第6章 基于水庫(kù)調(diào)節(jié)及低頻氣候變化的非平穩(wěn)性洪水頻率分析 117
6.1 研究區(qū)域和數(shù)據(jù) 117
6.2 研究方法 119
6.2.1 水庫(kù)指標(biāo) 119
6.2.2 GAMLSS 119
6.3 水庫(kù)指標(biāo)分析 121
6.4 GAMLSS模型構(gòu)建 121
6.5 非平穩(wěn)性模型分析 124
6.6 非平穩(wěn)性模型與平穩(wěn)性模型模擬結(jié)果比較研究 127
6.7 基于非平穩(wěn)性模型的水文過(guò)程模擬及預(yù)測(cè) 131
6.8 小結(jié) 132
參考文獻(xiàn) 133
第7章 徑流過(guò)程時(shí)空特征及水利工程影響與水生態(tài)效應(yīng) 135
7.1 研究區(qū)域和數(shù)據(jù) 136
7.1.1 區(qū)域尺度 136
7.1.2 典型小流域 137
7.2 研究方法 138
7.2.1 基于Gini系數(shù)的徑流年內(nèi)分配均勻度評(píng)價(jià) 138
7.2.2 基于ANOSIM徑流空間均勻度評(píng)價(jià) 139
7.2.3 生態(tài)剩余和生態(tài)赤字 140
7.2.4 徑流過(guò)程改變程度評(píng)價(jià) 141
7.2.5 生物多樣性影響評(píng)價(jià) 141
7.3 中國(guó)地表徑流過(guò)程時(shí)空均勻度評(píng)價(jià) 142
7.3.1 年內(nèi)分配均勻度變化 142
7.3.2 空間均勻度變化 145
7.3.3 降水、徑流特征變化 147
7.4 河流流態(tài)時(shí)空特征及其對(duì)水生物多樣性的影響 155
7.4.1 生態(tài)徑流指標(biāo) 155
7.4.2 水文過(guò)程變異程度評(píng)價(jià) 158
7.4.3 生態(tài)徑流變化及其對(duì)生物多樣性的影響 161
7.4.4 生態(tài)徑流指標(biāo)與IHA32 指標(biāo)比較 164
7.5 討論與小結(jié) 166
7.5.1 討論 166
7.5.2 小結(jié) 167
參考文獻(xiàn) 168