| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 目录 | 第7-12页 |
| 1 引言 | 第12-32页 |
| ·研究背景 | 第12-13页 |
| ·分布式水文模型相关学科研究进展 | 第13-29页 |
| ·森林水文学与森林水文模型进展 | 第13-17页 |
| ·单个森林水文过程的研究 | 第13-16页 |
| ·基于森林水文过程的水文系统模型研究 | 第16-17页 |
| ·流域水文学与分布式水文模型进展 | 第17-20页 |
| ·流域水文学研究现状 | 第17-19页 |
| ·统一流域水文学理论研究 | 第19-20页 |
| ·生态学尺度与尺度转换 | 第20-23页 |
| ·尺度概念及理论基础 | 第20-21页 |
| ·尺度转换技术 | 第21-22页 |
| ·分布式水文模型与尺度转换 | 第22-23页 |
| ·分布式水文模型与GIS技术 | 第23-29页 |
| ·分布式水文模型与GIS系统的集成 | 第24-25页 |
| ·DEM对地貌表示的完整性与一致性问题 | 第25-26页 |
| ·DEM地形参数提取与分布式水文模型 | 第26-29页 |
| ·存在问题 | 第29-32页 |
| 2 研究区概况 | 第32-40页 |
| ·研究区自然地理状况 | 第32-35页 |
| ·地理位置 | 第32-33页 |
| ·地质地貌 | 第33页 |
| ·土壤 | 第33页 |
| ·气候 | 第33-34页 |
| ·植被资源 | 第34页 |
| ·社会经济 | 第34-35页 |
| ·嵌套流域水文观测设计 | 第35-36页 |
| ·植被数据 | 第36-38页 |
| ·地形资料 | 第38-40页 |
| 3 研究目标、内容、方法和技术路线 | 第40-44页 |
| ·研究目标 | 第40页 |
| ·研究内容 | 第40-41页 |
| ·基于GIS的多尺度分布式水文模拟框架研究 | 第40页 |
| ·多尺度流域地貌单元参数自动生成技术研究 | 第40页 |
| ·多尺度分布式水文模型建构技术研究 | 第40-41页 |
| ·嵌套流域分布式地表径流模拟研究 | 第41页 |
| ·研究方法 | 第41-42页 |
| ·多学科综合分析 | 第41页 |
| ·系统分析法 | 第41页 |
| ·面向对象设计 | 第41页 |
| ·模拟实验法 | 第41-42页 |
| ·数据统一建模 | 第42页 |
| ·研究技术路线 | 第42-44页 |
| 4 基于GIS的多尺度分布式生态水文模拟系统 | 第44-68页 |
| ·理论基础与方法 | 第44-54页 |
| ·统一流域水文学理论 | 第44-47页 |
| ·DDDAS仿真 | 第47-50页 |
| ·DDDAS简介 | 第48页 |
| ·研究内容 | 第48-49页 |
| ·DDDAS框架 | 第49-50页 |
| ·尺度理论 | 第50-54页 |
| ·尺度概念与种类 | 第51-52页 |
| ·尺度转换 | 第52-54页 |
| ·分布式生态水文建模技术 | 第54-62页 |
| ·分布式水文模型的建模思路 | 第54页 |
| ·模型的基本结构 | 第54-59页 |
| ·流域离散化方法 | 第59-60页 |
| ·有限差分计算技术 | 第60-62页 |
| ·基于GIS的多尺度分布式水文模型 | 第62-67页 |
| ·模型框架 | 第63-66页 |
| ·多尺度分布式水文模型框架 | 第63-64页 |
| ·多尺度分布式水模型嵌套 | 第64-65页 |
| ·基于GIS的多尺度分布式水文模型系统 | 第65-66页 |
| ·关键技术 | 第66-67页 |
| ·保持地貌特征DEM生成技术 | 第66页 |
| ·基于DEM的多尺度流域离散化技术 | 第66页 |
| ·动态分布式生态水文建模与实现技术 | 第66-67页 |
| ·小结 | 第67-68页 |
| 5 基于DEM的流域自动分割 | 第68-86页 |
| ·保持地貌特征的数字高程模型建立 | 第68-75页 |
| ·地貌完整的数字高程模型生成方法 | 第68-72页 |
| ·等高线数据栅格化 | 第68-69页 |
| ·基于栅格化等高线的形态学膨胀 | 第69-71页 |
| ·数字高程模型插值 | 第71-72页 |
| ·实验与分析 | 第72-75页 |
| ·几何精度检验 | 第73-74页 |
| ·地貌特征检验 | 第74-75页 |
| ·基于DEM的流域分割技术研究 | 第75-78页 |
| ·水文完整的DEM数据预处理 | 第75-77页 |
| ·平坦与坑洼区域基本处理 | 第75页 |
| ·PFS(Priority First Search)算法 | 第75-77页 |
| ·流域河网自动提取与分级技术 | 第77页 |
| ·流域坡面自动分割技术 | 第77-78页 |
| ·流域单元自动标识 | 第77页 |
| ·坡面单元自动标识 | 第77-78页 |
| ·流域边界与河道网络的矢量化 | 第78页 |
| ·河道网络的矢量化 | 第78页 |
| ·流域边界的矢量化 | 第78页 |
| ·坡面沟缘线自动提取技术 | 第78-83页 |
| ·基于栅格DEM的沟缘线自动提取技术 | 第78-82页 |
| ·沟缘线的地貌特征分析 | 第79-80页 |
| ·河道单元确定 | 第80页 |
| ·坡面水流路径特征提取 | 第80-81页 |
| ·沟缘线以下单元标记 | 第81-82页 |
| ·沟缘线自动生成 | 第82页 |
| ·模型检验 | 第82-83页 |
| ·数据预处理 | 第83页 |
| ·结果分析 | 第83页 |
| ·小结 | 第83-86页 |
| 6 多尺度地貌单元参数自动生成 | 第86-132页 |
| ·基于DEM地貌特征参数计算框架 | 第86-88页 |
| ·基于DEM的地貌单元因子的计算与提取 | 第88-93页 |
| ·基本地形因子计算 | 第88-92页 |
| ·海拔 | 第88页 |
| ·坡度 | 第88-90页 |
| ·流向 | 第90-92页 |
| ·复合地形因子计算 | 第92-93页 |
| ·LS计算 | 第92页 |
| ·地形指数 | 第92-93页 |
| ·坡面与流域地形特征自动简化与分析 | 第93-119页 |
| ·坡面与集水区主要地形特征及计算 | 第93-94页 |
| ·基于水流路径的坡面特征计算 | 第94-96页 |
| ·单元距离河道分布特征计算 | 第94-95页 |
| ·坡面纵剖面特征线的生成 | 第95-96页 |
| ·坡面特征变异 | 第96-119页 |
| ·坡面长度 | 第97-101页 |
| ·坡面坡度 | 第101-105页 |
| ·坡面边界形状变异 | 第105-108页 |
| ·单元距离河道面积分布 | 第108-117页 |
| ·单元距离流域出口面积分布 | 第117-119页 |
| ·河网特征变异 | 第119-130页 |
| ·基于水流路径的河网特征分析 | 第119-120页 |
| ·河系及河流地貌律 | 第119-120页 |
| ·基于流域分割的河网参数计算 | 第120页 |
| ·蔡家川流域河网特征变异 | 第120-130页 |
| ·多尺度河道坡度分级变异 | 第121-126页 |
| ·多尺度河流分叉分级变异 | 第126-127页 |
| ·多尺度流域面积分级变异 | 第127-128页 |
| ·多尺度河长分级变异 | 第128页 |
| ·多尺度河流坡降分级变异 | 第128-129页 |
| ·多尺度河流地貌参数变异 | 第129-130页 |
| ·小结与讨论 | 第130-132页 |
| 7 分布式地表径流模拟系统设计与实现 | 第132-154页 |
| ·基于DEM的分布式水文模型系统结构 | 第132-139页 |
| ·研究对象 | 第132-136页 |
| ·模型系统结构 | 第136-137页 |
| ·模拟计算流程 | 第137-138页 |
| ·多尺度分布式流域降雨径流模型实现框架 | 第138-139页 |
| ·分布式水文模型中的单元划分 | 第139-141页 |
| ·基本流域离散化方法 | 第140页 |
| ·嵌套流域单元划分 | 第140-141页 |
| ·模型参数结构与自动生成 | 第141-146页 |
| ·坡面模拟模型参数结构 | 第142-143页 |
| ·单元模拟模型参数 | 第142-143页 |
| ·降雨监测数据 | 第143页 |
| ·曼宁阻力系数 | 第143页 |
| ·模拟模型参数自动生成 | 第143-146页 |
| ·流域单元模型模拟参数生成 | 第143-144页 |
| ·汇流模拟数据生成 | 第144-145页 |
| ·降雨数据计算 | 第145页 |
| ·汇流模拟流量数据提取 | 第145-146页 |
| ·地表汇流分布式水文数字模拟技术 | 第146-152页 |
| ·二阶有限差分计算 | 第146-151页 |
| ·动态步长与数值计算稳定性 | 第151-152页 |
| ·动态模型交互与控制技术 | 第152-153页 |
| ·小结 | 第153-154页 |
| 8 黄土区分布式地表径流模拟应用与分析 | 第154-174页 |
| ·地形数据处理 | 第154-158页 |
| ·DEM生成 | 第154页 |
| ·河道单元提取与坡面单元分割 | 第154-156页 |
| ·流域边界与沟缘线自动提取 | 第156-157页 |
| ·降雨与水文数据 | 第157-158页 |
| ·水文模拟数据输出与准备 | 第158页 |
| ·模型测试 | 第158-172页 |
| ·流域降雨径流模拟 | 第158-160页 |
| ·子流域汇流模拟 | 第160-166页 |
| ·沟缘线对流域降雨径流影响 | 第166-167页 |
| ·汇流过程时间尺度分析 | 第167-172页 |
| ·小结与讨论 | 第172-174页 |
| 9 结论与展望 | 第174-178页 |
| ·结论 | 第174-175页 |
| ·本研究创新点 | 第175页 |
| ·后续研究建议与展望 | 第175-178页 |
| 参考文献 | 第178-186页 |
| 个人简介 | 第186-187页 |
| 导师简介 | 第187-188页 |
| 博士就读期间成果清单 | 第188-189页 |
| 致谢 | 第189页 |