| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-8页 |
| 1 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第15-20页 |
| 1.2.1 生态水文学内涵及发展 | 第15-16页 |
| 1.2.2 绿水资源评价研究 | 第16-17页 |
| 1.2.3 土地利用和气候变化的生态水文响应研究 | 第17-19页 |
| 1.2.4 目前研究存在的问题 | 第19-20页 |
| 1.3 相关水文模型比较分析 | 第20-22页 |
| 1.3.1 TOPMODEL模型 | 第20-21页 |
| 1.3.2 VIC模型 | 第21页 |
| 1.3.3 TOPOG模型 | 第21页 |
| 1.3.4 SWAT模型 | 第21页 |
| 1.3.5 MIKE SHE模型的选择 | 第21-22页 |
| 1.4 研究内容 | 第22-23页 |
| 1.5 研究方法与技术路线 | 第23-26页 |
| 1.5.1 研究方法 | 第23-24页 |
| 1.5.2 技术路线 | 第24-26页 |
| 2 研究区概况与数据处理 | 第26-36页 |
| 2.1 研究区概况 | 第26-30页 |
| 2.1.1 流域自然概况 | 第26-29页 |
| 2.1.2 社会经济概况 | 第29页 |
| 2.1.3 流域治理概况 | 第29-30页 |
| 2.2 数据收集与处理 | 第30-36页 |
| 2.2.1 水文气象数据 | 第30-31页 |
| 2.2.2 DEM | 第31-33页 |
| 2.2.3 土地利用与植被数据 | 第33-34页 |
| 2.2.4 土壤数据 | 第34-36页 |
| 3 流域土地利用变化分析与预测 | 第36-49页 |
| 3.1 研究方法 | 第36-38页 |
| 3.1.1 土地利用转移矩阵 | 第36-37页 |
| 3.1.2 基于CA-Markov模型的未来土地利用预测 | 第37-38页 |
| 3.2 土地利用分类及地形分异特征 | 第38-41页 |
| 3.2.1 土地利用分类 | 第38-39页 |
| 3.2.2 土地利用地形分异特征 | 第39-41页 |
| 3.3 土地利用变化分析 | 第41-45页 |
| 3.3.1 不同时期土地利用的构成及变化 | 第41-42页 |
| 3.3.2 土地利用变化方向分析 | 第42-44页 |
| 3.3.3 土地利用变化驱动力分析 | 第44-45页 |
| 3.4 基于CA-Markov模型的土地利用变化趋势预测 | 第45-47页 |
| 3.4.1 流域2015 年土地利用预测 | 第45-46页 |
| 3.4.2 流域未来时期土地利用预测 | 第46-47页 |
| 3.5 小结 | 第47-49页 |
| 4 流域气候变化分析与预测 | 第49-68页 |
| 4.1 研究方法 | 第49-53页 |
| 4.1.1 泰森多边形法 | 第49-50页 |
| 4.1.2 Mann-Kendall统计检验法 | 第50页 |
| 4.1.3 滑动t检验法 | 第50-51页 |
| 4.1.4 Sen斜率估计法 | 第51页 |
| 4.1.5 累积距平法 | 第51页 |
| 4.1.6 潜在蒸散发 | 第51-53页 |
| 4.2 降水变化分析 | 第53-58页 |
| 4.2.1 雨量站选取科学性分析 | 第53-55页 |
| 4.2.2 降水特征值分析 | 第55页 |
| 4.2.3 降水年际变化规律 | 第55-57页 |
| 4.2.4 降水年内变化规律 | 第57页 |
| 4.2.5 降水空间变化规律 | 第57-58页 |
| 4.3 气温变化分析 | 第58-61页 |
| 4.3.1 气温年际变化规律 | 第58-61页 |
| 4.3.2 气温年内变化规律 | 第61页 |
| 4.4 潜在蒸散发变化分析 | 第61-64页 |
| 4.4.1 潜在蒸散发年际变化规律 | 第61-63页 |
| 4.4.2 潜在蒸散发年内变化规律 | 第63页 |
| 4.4.3 潜在蒸散发的影响因子分析 | 第63-64页 |
| 4.5 流域气候未来变化趋势预测 | 第64-66页 |
| 4.6 小结 | 第66-68页 |
| 5 土地利用和气候变化对流域生态水文过程的影响 | 第68-92页 |
| 5.1 研究方法 | 第68-69页 |
| 5.1.1 基于水量平衡法的绿水资源量计算 | 第68页 |
| 5.1.2 双累积曲线法 | 第68-69页 |
| 5.2 生态水文过程变化分析 | 第69-74页 |
| 5.2.1 生态水文过程年际变化规律 | 第69-73页 |
| 5.2.2 生态水文过程年内变化规律 | 第73-74页 |
| 5.3 突变点前后要素变化特征分析 | 第74-77页 |
| 5.3.1 突变点前后生态水文要素变化 | 第74-75页 |
| 5.3.2 突变点前后土地利用变化 | 第75-76页 |
| 5.3.3 突变点前后气候要素变化 | 第76-77页 |
| 5.4 气候变化对生态水文过程影响分析 | 第77-80页 |
| 5.4.1 气象因子与生态水文要素的相关性分析 | 第77页 |
| 5.4.2 基于气候条件的生态水文模拟 | 第77-79页 |
| 5.4.3 生态水文过程对气候变化的响应分析 | 第79-80页 |
| 5.5 土地利用变化对生态水文过程影响分析 | 第80-85页 |
| 5.5.1 绿水对土地利用变化的响应分析 | 第80-83页 |
| 5.5.2 蓝水和泥沙对土地利用变化的响应分析 | 第83-85页 |
| 5.6 土地利用和气候变化对生态水文过程影响的定量评估 | 第85-89页 |
| 5.6.1 基于Budyko假设的蓝绿水变化归因分析 | 第85-88页 |
| 5.6.2 基于分离评判法的输沙变化归因分析 | 第88-89页 |
| 5.7 小结 | 第89-92页 |
| 6 基于MIKE SHE分布式水文模型的蓝绿水评估 | 第92-119页 |
| 6.1 MIKE SHE模型简介及其模块原理 | 第92-97页 |
| 6.1.1 MIKE SHE模型发展简介 | 第92页 |
| 6.1.2 MIKE SHE模型模块原理 | 第92-97页 |
| 6.2 MIKE SHE模型的搭建 | 第97-105页 |
| 6.2.1 模型范围与网格(Model domain and grid) | 第97页 |
| 6.2.2 地形(Topography) | 第97-98页 |
| 6.2.3 气候(Climate) | 第98-99页 |
| 6.2.4 土地利用(Land use) | 第99-101页 |
| 6.2.5 河道流(OC) | 第101-102页 |
| 6.2.6 坡面流(OL) | 第102-103页 |
| 6.2.7 不饱和带土壤(UZ) | 第103-104页 |
| 6.2.8 饱和带地下水(SZ) | 第104-105页 |
| 6.2.9 模拟步长 | 第105页 |
| 6.3 参数灵敏度分析 | 第105-106页 |
| 6.4 模型率定与验证 | 第106-110页 |
| 6.4.1 模型参数率定 | 第106-107页 |
| 6.4.2 径流模拟结果与评价 | 第107-109页 |
| 6.4.3 水量平衡结果与评价 | 第109-110页 |
| 6.5 流域降水-绿水转化分析及生态指示意义 | 第110-113页 |
| 6.5.1 绿水系数变化规律及生态指示意义 | 第110-112页 |
| 6.5.2 绿水分离分析 | 第112-113页 |
| 6.6 绿水资源与植被生态需水的耦合分析 | 第113-117页 |
| 6.6.1 植被生态需水量的定义 | 第113-114页 |
| 6.6.2 植被生态需水量的计算 | 第114页 |
| 6.6.3 不同土地利用绿水资源与植被生态需水的耦合关系 | 第114-117页 |
| 6.7 基于MIKE SHE模型的蓝绿水变化归因分析 | 第117页 |
| 6.8 小结 | 第117-119页 |
| 7 基于RUSLE模型的流域土壤侵蚀评估 | 第119-134页 |
| 7.1 RUSLE模型的建立 | 第119-122页 |
| 7.1.1 降雨侵蚀力因子R的计算 | 第119-120页 |
| 7.1.2 土壤可蚀性因子K的计算 | 第120页 |
| 7.1.3 地形因子LS的计算 | 第120-121页 |
| 7.1.4 植被覆盖与管理因子C的计算 | 第121-122页 |
| 7.1.5 水土保持因子P的计算 | 第122页 |
| 7.1.6 流域土壤侵蚀的计算 | 第122页 |
| 7.2 流域土壤侵蚀时空变化特征 | 第122-128页 |
| 7.2.1 土壤侵蚀模数年际变化规律 | 第122-124页 |
| 7.2.2 土壤侵蚀强度变化分析 | 第124-126页 |
| 7.2.3 不同土地利用类型的土壤侵蚀 | 第126-127页 |
| 7.2.4 不同坡度的土壤侵蚀 | 第127-128页 |
| 7.3 流域泥沙输移比变化规律 | 第128-130页 |
| 7.4 流域土壤侵蚀产沙与绿水系数的关系 | 第130-131页 |
| 7.5 土地利用和气候变化对流域土壤侵蚀的定量影响 | 第131-132页 |
| 7.6 小结 | 第132-134页 |
| 8 变化环境下的未来生态水文过程响应 | 第134-145页 |
| 8.1 未来变化环境下的蓝绿水响应规律 | 第134-139页 |
| 8.1.1 RCP4.5 情景下的蓝绿水响应 | 第134-138页 |
| 8.1.2 RCP8.5 情景下的蓝绿水响应 | 第138-139页 |
| 8.2 未来变化环境下的土壤侵蚀响应规律 | 第139-142页 |
| 8.2.1 RCP4.5 情景下的土壤侵蚀响应 | 第139-140页 |
| 8.2.2 RCP8.5 情景下的土壤侵蚀响应 | 第140-142页 |
| 8.3 流域生态恢复和水土流失防控措施及建议 | 第142-143页 |
| 8.3.1 合理配置水保植被和工程措施 | 第142页 |
| 8.3.2 合理规划生态恢复建设 | 第142-143页 |
| 8.3.3 合理开展农业种植 | 第143页 |
| 8.4 小结 | 第143-145页 |
| 9 结论与展望 | 第145-150页 |
| 9.1 结论 | 第145-148页 |
| 9.2 创新点 | 第148页 |
| 9.3 展望 | 第148-150页 |
| 致谢 | 第150-151页 |
| 参考文献 | 第151-162页 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 | 第162-163页 |
