目錄
總序
前言
第1章 概論 1
1.1 研究目的與意義 1
1.2 研究目標(biāo)與總體思路 1
1.3 具體研究內(nèi)容與技術(shù)路線 3
1.4 國內(nèi)外研究狀況 8
1.5 取得的主要進(jìn)展 14
第2章 黑河綠洲灌溉農(nóng)業(yè)發(fā)展與農(nóng)業(yè)用水情況 25
2.1 黑河流域農(nóng)業(yè)發(fā)展概況 25
2.2 農(nóng)業(yè)氣候與土壤條件 33
2.3 作物系統(tǒng) 36
2.4 灌區(qū)分布與農(nóng)業(yè)用水變化狀況 38
第3章 氣候變化對黑河綠洲來水變化的影響 40
3.1 多模式多情景氣候變化預(yù)估模型 40
3.2 黑河綠洲來水變化影響的模擬模型構(gòu)建 47
3.3 模型參數(shù)率定與模型檢驗 49
3.4 氣候變化情景分析 52
3.5 未來黑河綠洲來水變化的預(yù)測與分析 53
3.6 小結(jié) 59
第4章 黑河綠洲農(nóng)作物耗水對變化環(huán)境的響應(yīng) 61
4.1 區(qū)域農(nóng)作物耗水模擬及對變化環(huán)境響應(yīng)研究背景 61
4.2 黑河綠洲農(nóng)作物耗水模擬模型與檢驗 63
4.3 黑河綠洲農(nóng)作物耗水變化的驅(qū)動因子及其貢獻(xiàn)率 69
4.4 黑河綠洲農(nóng)作物耗水對未來變化環(huán)境響應(yīng)的預(yù)測與分析 75
4.5 討論與小結(jié) 81
第5章 黑河綠洲多情景的農(nóng)業(yè)與生態(tài)需水指標(biāo) 85
5.1 黑河綠洲農(nóng)業(yè)與生態(tài)耗水及其影響因素分析 85
5.2 黑河綠洲農(nóng)業(yè)需水指標(biāo)確定及其尺度提升方法 118
5.3 黑河綠洲生態(tài)需水指標(biāo)確定及其尺度提升方法 123
5.4 多情景的黑河綠洲需水分布圖集生成 125
5.5 黑河綠洲需水對未來變化環(huán)境響應(yīng)的預(yù)測與分析 133
第6章 西北旱區(qū)綠洲田間尺度水碳耦合模擬模型與應(yīng)用 140
6.1 田間尺度水碳熱耦合觀測試驗 140
6.2 CropSPAC水熱傳輸模擬模型 175
6.3 作物生長與產(chǎn)量模擬模型的改進(jìn) 183
6.4 覆膜條件下的田間尺度水碳耦合模擬模型 200
6.5 覆膜條件下的CropSPAC模型的率定與驗證 207
第7章 黑河中游綠洲水轉(zhuǎn)化多過程耦合模擬模型構(gòu)建與檢驗 218
7.1 黑河中游綠洲簡介 219
7.2 黑河中游綠洲水轉(zhuǎn)化多過程耦合概念模型構(gòu)建 221
7.3 綠洲水轉(zhuǎn)化多過程耦合模型數(shù)值求解 224
7.4 綠洲水轉(zhuǎn)化多過程耦合模型率定和驗證 225
第8章 黑河綠洲水循環(huán)與水平衡要素時空演變規(guī)律分析 235
8.1 1991~2010年黑河中游綠洲地下水位反演 235
8.2 過去20年黑河中游綠洲地下水埋深反演 238
8.3 過去20年黑河中游綠洲水均衡要素時空變化規(guī)律分析 239
8.4 黑河中游綠洲生態(tài)恢復(fù)情景設(shè)計和分析 242
第9章 黑河綠洲區(qū)域尺度灌溉水生產(chǎn)力時空演變 249
9.1 黑河綠洲區(qū)域尺度灌溉水生產(chǎn)力時空分異規(guī)律 249
9.2 黑河綠洲區(qū)域尺度灌溉水生產(chǎn)力的驅(qū)動因素分析 254
9.3 黑河綠洲區(qū)域尺度灌溉水生產(chǎn)力驅(qū)動因素的貢獻(xiàn)率 258
第10章 黑河綠洲田間尺度灌溉水生產(chǎn)力限制因素與提升途徑 263
10.1 灌溉水生產(chǎn)力影響因素觀測試驗 263
10.2 灌溉水生產(chǎn)力及其影響因素本底值的空間分布現(xiàn)狀 267
10.3 灌溉水生產(chǎn)力的限制因素及其貢獻(xiàn)率分析 273
10.4 多情景下灌溉水生產(chǎn)力的空間分布 278
10.5 灌溉水生產(chǎn)力的提升途徑 289
第11章 黑河綠洲適度農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模研究 296
11.1 黑河綠洲農(nóng)業(yè)可利用水資源量 296
11.2 黑河綠洲農(nóng)業(yè)生產(chǎn)-水資源-生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系 302
11.3 基于綠洲植被圈層理論的黑河綠洲適度農(nóng)業(yè)規(guī)模確定方法 318
11.4 基于生態(tài)健康的黑河綠洲適度農(nóng)業(yè)規(guī)模確定方法 328
11.5 變化環(huán)境下的黑河綠洲適度農(nóng)業(yè)規(guī)模優(yōu)化情景 337
第12章 黑河綠洲作物最優(yōu)布局與耗水時空格局優(yōu)化 344
12.1 黑河綠洲作物生產(chǎn)相對優(yōu)勢區(qū) 344
12.2 不同來水情景的黑河綠洲作物種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化 358
12.3 黑河綠洲作物種植結(jié)構(gòu)空間優(yōu)化模型 366
12.4 黑河綠洲耗水時空格局優(yōu)化設(shè)計 375
12.5 控制不同耗水總量的黑河綠洲耗水時空格局優(yōu)化圖集 387
第13章 基于節(jié)水高效與生態(tài)健康的黑河綠洲水資源優(yōu)化調(diào)控策略 401
13.1 黑河中游綠洲農(nóng)業(yè)與生態(tài)用水優(yōu)化配置 401
13.2 考慮渠系條件的黑河中游灌區(qū)間用水的優(yōu)化調(diào)配 434
13.3 典型灌區(qū)灌溉用水的優(yōu)化調(diào)配 446
13.4 不確定性下灌區(qū)時空優(yōu)化配水及風(fēng)險評估 487
13.5 灌區(qū)優(yōu)化配水效應(yīng)評估 502
第14章 黑河綠洲農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力分析與實現(xiàn)途徑 510
14.1 黑河綠洲農(nóng)業(yè)節(jié)水效應(yīng)與潛力評價方法 510
14.2 黑河綠洲不同措施的節(jié)水效應(yīng)分析 523
14.3 基于水轉(zhuǎn)化的黑河綠洲農(nóng)業(yè)節(jié)水理論潛力 542
14.4 實現(xiàn)黑河綠洲節(jié)水理論潛力的經(jīng)濟成本分析 548
14.5 考慮經(jīng)濟社會發(fā)展階段和投入可行性的黑河綠洲節(jié)水潛力可實現(xiàn)值 559
參考文獻(xiàn) 563
索引 595