目錄
總序
序
前言
第1章 海河流域生態(tài)系統(tǒng)演變特征及其水文效應(yīng) 1
1.1 海河流域概況 1
1.1.1 地理位置及范圍 1
1.1.2 地質(zhì)地貌 2
1.1.3 氣候 2
1.1.4 水文 2
1.1.5 土壤與植被 3
1.1.6 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況 4
1.2 海河流域生態(tài)環(huán)境問題分析 4
1.2.1 生態(tài)環(huán)境問題 4
1.2.2 海河流域生態(tài)環(huán)境問題的成因分析 8
1.3 海河流域生態(tài)系統(tǒng)格局演變特征 10
1.3.1 數(shù)據(jù)來源及處理方法 10
1.3.2 海河流域生態(tài)系統(tǒng)格局 11
1.3.3 海河流域生態(tài)系統(tǒng)格局演變 14
1.3.4 海河流域生態(tài)系統(tǒng)格局演變驅(qū)動(dòng)因子分析 17
1.4 海河流域水文特征演變趨勢 21
1.4.1 降水量演變特征 21
1.4.2 蒸發(fā)量演變特征 22
1.4.3 天然徑流量演變特征 22
1.4.4 產(chǎn)流系數(shù)演變特征 23
1.4.5 地下水資源量和河川基流量演變特征 23
第2章 典型生態(tài)系統(tǒng)與水循環(huán)系統(tǒng)間的耦合與適應(yīng)機(jī)制 25
2.1 生態(tài)系統(tǒng)類型與水分補(bǔ)給模式的對應(yīng)關(guān)系 25
2.2 海河流域的區(qū)域耗水演變趨勢與演化特征 27
2.2.1 海河流域RET的空間變化特征 28
2.2.2 RET和氣象變量變化趨勢分析 30
2.2.3 定量評(píng)估不同氣象變量對RET變化的影響 33
2.2.4 RET對氣象變量的敏感性分析 36
2.2.5 RET相空間重構(gòu)及混沌性識(shí)別 37
2.2.6 混沌預(yù)測及結(jié)果分析 39
2.3 氣候變化及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)對水循環(huán)的影響 41
2.3.1 灤河流域降水和溫度的年值、季節(jié)值的每10年變化趨勢 41
2.3.2 灤河流域降水溫度變化的空間分布 42
2.3.3 潘家口水庫上游徑流深的變化趨勢 43
2.3.4 未來氣候變化對潘家口水庫水文水資源的影響 44
2.3.5 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)變化對水循環(huán)的影響 47
2.4 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)對農(nóng)田水循環(huán)變化的響應(yīng) 54
2.4.1 試驗(yàn)方法 55
2.4.2 基于原位觀測的包氣帶水鹽肥運(yùn)移規(guī)律分析 55
2.4.3 棉花生育期包氣帶水鹽肥聯(lián)合運(yùn)移數(shù)值模擬 62
2.4.4 基于HYDRUS模擬的地下水變化條件下包氣帶水鹽肥運(yùn)移預(yù)測 67
2.4.5 不同灌溉施肥制度下的土壤水分溶質(zhì)運(yùn)移模擬 73
2.5 河流生態(tài)系統(tǒng)與水循環(huán)系統(tǒng)之間的耦合機(jī)制 82
2.5.1 河流情勢演變對生態(tài)系統(tǒng)的影響分析 82
2.5.2 水文變化指數(shù)計(jì)算分析 82
2.5.3 環(huán)境流量指數(shù) 91
2.5.4 基于水文指數(shù)考慮生態(tài)目標(biāo)的生態(tài)需水計(jì)算 96
第3章 白洋淀水文變化特征、生態(tài)效應(yīng)及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制 101
3.1 濕地水分遙感預(yù)測方法 101
3.2 白洋淀水文演變特征及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制 102
3.3 白洋淀水文變化對濕地生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)服務(wù)功能的影響及其機(jī)制 108
第4章 海河流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià)與生態(tài)功能區(qū)劃 119
4.1 海河流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià) 119
4.1.1 森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能特征 120
4.1.2 草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能特征 125
4.1.3 濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能特征 131
4.1.4 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境損益特征 134
4.2 海河流域生態(tài)敏感性空間格局 141
4.2.1 土壤侵蝕敏感性評(píng)價(jià) 143
4.2.2 沙漠化敏感性評(píng)價(jià) 144
4.2.3 地質(zhì)災(zāi)害敏感性評(píng)價(jià) 144
4.2.4 海河流域生態(tài)敏感性綜合評(píng)價(jià) 146
4.3 海河流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能空間格局 147
4.4 海河流域生態(tài)功能區(qū)劃方案 148
4.4.1 生態(tài)功能區(qū)劃內(nèi)涵 148
4.4.2 海河流域生態(tài)功能區(qū)劃目標(biāo) 149
4.4.3 海河流域生態(tài)功能區(qū)劃原則 149
4.4.4 海河流域生態(tài)功能區(qū)劃方法 150
4.4.5 海河流域生態(tài)功能區(qū)劃 152
4.5 海河流域重要生態(tài)功能區(qū) 158
4.5.1 水源涵養(yǎng)重要生態(tài)功能區(qū) 159
4.5.2 土壤保持重要生態(tài)功能區(qū) 160
4.5.3 防風(fēng)固沙重要生態(tài)功能區(qū) 160
4.5.4 生物多樣性保護(hù)重要生態(tài)功能區(qū) 161
第5章 流域生態(tài)水文過程模擬與調(diào)控 163
5.1 海河流域生態(tài)水文模型構(gòu)建與校驗(yàn) 163
5.1.1 統(tǒng)一物理機(jī)制下的生態(tài)水文模型構(gòu)建思路 163
5.1.2 生態(tài)水文模型總體結(jié)構(gòu) 167
5.1.3 海河流域生態(tài)水文模型校驗(yàn) 168
5.2 水分生態(tài)演變機(jī)理定量評(píng)價(jià) 171
5.2.1 典型生態(tài)系統(tǒng)水分生態(tài)演變表征指標(biāo)體系構(gòu)建 171
5.2.2 評(píng)價(jià)方法 176
5.2.3 評(píng)價(jià)結(jié)果分析 179
5.3 流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估模型 180
5.4 海河流域河流生態(tài)的水文調(diào)控策略 185
5.4.1 海河流域河流生態(tài)修復(fù)布局分析 186
5.4.2 流域河流生態(tài)系統(tǒng)水文調(diào)控工程措施 186
5.4.3 流域河流生態(tài)系統(tǒng)水文調(diào)控非工程措施 187
5.4.4 流域水文調(diào)控實(shí)例——以海河流域內(nèi)河北省南水北調(diào)受水區(qū)為例 190
第6章 主要結(jié)論 195
6.1 海河流域生態(tài)系統(tǒng)演變特征及水文生態(tài)效應(yīng) 195
6.2 海河流域典型生態(tài)系統(tǒng)與水循環(huán)的耦合機(jī)制 195
6.3 白洋淀水文變化特征、生態(tài)效應(yīng)及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制 197
6.4 海河流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估與生態(tài)功能區(qū)劃 198
6.5 大尺度流域生態(tài)-水文模型與基于生態(tài)安全的水文調(diào)控方案 198
參考文獻(xiàn) 201
索引 212