珠江流域來水需水分析及預(yù)測

目錄
前言 i
第1章 緒論 1
1.1 問題提出的背景 1
1.2 來水需水預(yù)測的研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 水文模型 2
1.2.2 變化條件下氣象水文過程模擬 4
1.2.3 需水預(yù)測方法 5
1.2.4 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)法的需水預(yù)測 7
1.3 本書的主要內(nèi)容 8
參考文獻(xiàn) 9
第2章 研究區(qū)域概況 15
2.1 自然地理 15
2.1.1 地理位置 15
2.1.2 河流水系 15
2.1.3 地貌地質(zhì) 17
2.1.4 土壤植被 18
2.2 氣象水文 19
2.2.1 氣候氣象 19
2.2.2 水文特征 20
2.3 水資源開發(fā)利用 21
2.4 社會(huì)經(jīng)濟(jì) 21
參考文獻(xiàn) 22
第3章 巖溶地區(qū)的概念式水文模型 23
3.1 新安江水文模型簡述 23
3.2 K-XAJ水文模型結(jié)構(gòu) 25
3.2.1 巖溶區(qū)域上產(chǎn)匯流 25
3.2.2 非巖溶區(qū)域上產(chǎn)匯流 27
3.2.3 巖溶與非巖溶區(qū)域產(chǎn)匯流結(jié)合 27
3.3 模型參數(shù)率定與評價(jià)指標(biāo) 28
3.3.1 模型參數(shù)率定方法 28
3.3.2 模型評價(jià)指標(biāo) 29
3.4 模型應(yīng)用 29
3.5 模擬結(jié)果與討論 30
3.5.1 K-XAJ水文模型模擬結(jié)果 30
3.5.2 兩種模型的參數(shù)與模擬效果評估 30
3.5.3 小結(jié) 35
參考文獻(xiàn) 35
第4章 大尺度分布式水文模型在珠江中上游流域的應(yīng)用 37
4.1 VIC-3L水文模型簡述 37
4.2 VIC-3L水文模型原理及特點(diǎn) 38
4.2.1 模型蒸散發(fā)計(jì)算 38
4.2.2 模型產(chǎn)流計(jì)算 40
4.2.3 模型匯流計(jì)算 41
4.3 VIC-3L水文模型建模 42
4.3.1 子流域劃分及網(wǎng)格劃分 43
4.3.2 土壤數(shù)據(jù) 44
4.3.3 植被數(shù)據(jù) 46
4.3.4 氣象驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù) 48
4.3.5 匯流輸入文件 48
4.3.6 全局控制文件 50
4.4 VIC-3L水文模型運(yùn)行 50
4.4.1 運(yùn)行環(huán)境 50
4.4.2 運(yùn)行步驟 51
4.5 模型參數(shù)率定與評價(jià)指標(biāo) 51
4.5.1 模型參數(shù)率定方法 51
4.5.2 模型評價(jià)指標(biāo) 52
4.6 模擬率定結(jié)果及驗(yàn)證 53
參考文獻(xiàn) 57
第5章 未來氣候預(yù)估及徑流響應(yīng) 58
5.1 氣候變化情景及模式選擇 58
5.2 SDSM的統(tǒng)計(jì)降尺度方法 60
5.2.1 SDSM簡述 60
5.2.2 SDSM原理及結(jié)構(gòu) 61
5.3 基于SDSM的未來氣候預(yù)估 62
5.3.1 SDSM數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 62
5.3.2 預(yù)報(bào)因子選擇 62
5.3.3 SDSM率定與驗(yàn)證 63
5.3.4 RCPs情景下未來降雨預(yù)估 66
5.3.5 RCPs情景下未來氣溫預(yù)估 68
5.3.6 RCPs情景下未來氣溫預(yù)估 70
5.4 基于VIC-3L水文模型的未來出流分析 71
參考文獻(xiàn) 73
第6章 基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的需水預(yù)測 75
6.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建模原理 75
6.1.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)概述 75
6.1.2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建模步驟 77
6.1.3 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)變量解釋 77
6.2 需水預(yù)測系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建模研究 78
6.3 生活需水 79
6.3.1 影響生活需水的因子辨識(shí) 79
6.3.2 生活需水因子模型 79
6.3.3 生活需水系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型 84
6.3.4 生活需水系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程 86
6.4 工業(yè)需水 89
6.4.1 影響工業(yè)需水的因子辨識(shí) 89
6.4.2 工業(yè)需水因子模型 90
6.4.3 工業(yè)需水系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型 97
6.4.4 工業(yè)需水系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程 99
6.5 農(nóng)業(yè)需水 101
6.5.1 農(nóng)作物需水量計(jì)算 101
6.5.2 作物種類 101
6.5.3 有效降雨量計(jì)算 106
6.5.4 農(nóng)田灌溉需水量計(jì)算 108
6.6 需水預(yù)測總體結(jié)果和評價(jià) 108
6.6.1 模型誤差評估 108
6.6.2 珠江流域未來需水預(yù)測 111
參考文獻(xiàn) 112
第7章 基于“三條紅線”約束的城市水資源優(yōu)化配置與評價(jià) 115
7.1 柳州市概況 115
7.1.1 自然地理概況 115
7.1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況 116
7.1.3 水資源開發(fā)利用情況分析 116
7.1.4 現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用存在的主要問題 120
7.2 水資源需水量預(yù)測與供水量預(yù)測 121
7.2.1 需水量預(yù)測 122
7.2.2 供水量預(yù)測 122
7.2.3 供需平衡分析 123
7.2.4 預(yù)測結(jié)果分析 123
7.3 基于“三條紅線”約束的水資源優(yōu)化配置模型 125
7.3.1 “三條紅線”與水資源優(yōu)化配置的關(guān)系 126
7.3.2 水資源優(yōu)化配置模型的建立 127
7.3.3 水資源優(yōu)化配置模型的求解 133
7.3.4 結(jié)果分析 134
7.4 水資源優(yōu)化配置方案綜合評價(jià)模型 137
7.4.1 水資源優(yōu)化配置方案綜合評價(jià)模型的構(gòu)建 137
7.4.2 配置結(jié)果分析與討論 142
參考文獻(xiàn) 145
附錄 147