本書以黃土高原植被干旱評價和適水格局優(yōu)化調(diào)控為主要目標,系統(tǒng)解析了1991~2020年黃土高原主流干旱指數(shù)變化和植被生態(tài)系統(tǒng)的受旱特征,建立了新型植被水分虧缺指數(shù)計算方法,揭示了其時空演變規(guī)律及其主導影響因子。在干旱評價基礎上,提出了黃土高原植被適水格局優(yōu)化調(diào)控方法,并以涇河流域為例,建立了植被生態(tài)系統(tǒng)適水格局調(diào)控優(yōu)化方案。本書系統(tǒng)解析了黃土高原氣象和植被生態(tài)干旱的演變過程,建立了流域植被適水調(diào)控方法,可為黃土高原植被可持續(xù)建設和水土保持高質(zhì)量發(fā)展提供科學指導。
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1995年-1999年,西北農(nóng)林科技大學,本科
1999年-2002年,西北農(nóng)林科技大學,碩士研究生
2002年-2005年,中國科學院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心,博士研究生2005-今 西北農(nóng)林科技大學水土保持與旱作農(nóng)業(yè)國家節(jié)水灌溉楊凌工程技術研究中心主任
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 當前研究背景 1
1.2 黃土高原植被干旱評價與適水格局調(diào)控研究目的與意義 3
1.3 植被干旱評價與適水格局調(diào)控研究存在的不足 4
1.4 黃土高原植被干旱評價與適水格局調(diào)控研究內(nèi)容及技術路線 5
1.5 當前研究取得的主要進展 7
參考文獻 8
第2章 干旱評價與適水格局調(diào)控研究進展 11
2.1 干旱及其發(fā)展趨勢 11
2.2 干旱的分類與驅(qū)動機理 13
2.3 干旱評價方法 15
2.4 植被生態(tài)干旱的研究進展 19
2.5 植被恢復背景下流域生態(tài)水文過程模擬 22
2.6 黃土高原植被適水配置與優(yōu)化調(diào)控研究進展 25
2.7 小結(jié) 26
參考文獻 27
第3章 基于多種干旱指數(shù)的黃土高原干旱評價 36
3.1 主要干旱指數(shù)的定義及計算方法 36
3.2 基于降水距平百分率的黃土高原干旱過程評價 41
3.3 基于相對濕潤度指數(shù)的黃土高原干旱過程評價 44
3.4 基于標準化降水指數(shù)的黃土高原干旱過程評價 46
3.5 基于標準化降水蒸散指數(shù)的黃土高原干旱過程評價 49
3.6 基于帕默爾干旱指數(shù)的黃土高原干旱過程評價 52
3.7 不同干旱指數(shù)的干旱評價效果分析 55
3.8 小結(jié) 57
參考文獻 57
第4章 基于樹木年輪寬度指數(shù)和植被狀態(tài)指數(shù)的植被受旱評價 59
4.1 黃土高原樹木年輪樣本采集 59
4.2 樹木年輪寬度標準化年表的建立 67
4.3 樹木徑向生長對氣候的響應規(guī)律 72
4.4 樹木年輪寬度指數(shù)與PDSI 和SPEI 的相關關系 75
4.5 植被指數(shù)的獲取及計算 78
4.6 植被狀態(tài)指數(shù)對干旱的響應 80
4.7 小結(jié) 84
參考文獻 84
第5章 考慮水分供需平衡的植被受旱評價新指標 87
5.1 植被干旱指標的研究動態(tài) 87
5.2 考慮水分供需平衡植被干旱指數(shù)構(gòu)建方法 88
5.3 土壤有效水量和植被適宜需水量的計算原理 92
5.4 小結(jié) 94
參考文獻 94
第6章 基于RWBAT模型的植被受旱指標評價 96
6.1 模型基本原理 96
6.2 RWBAT模型的構(gòu)建與驗證 101
6.3 1991~2020年黃土高原SVWDI的變化規(guī)律 115
6.4 SVWDI對植被干旱表征的適應性分析 122
6.5 SVWDI與主要干旱指標的對比分析 123
6.6 小結(jié) 125
參考文獻 125
第7章 黃土高原植被干旱特征及其歸因解析 128
7.1 1991~2020年植被受旱特征分析 128
7.2 植被干旱的趨勢歸因 132
7.3 植被干旱與大氣環(huán)流因子的相關關系 137
7.4 植被受旱的主導因子及其未來發(fā)展策略 144
7.5 小結(jié) 148
參考文獻 148
第8章 植被適水格局優(yōu)化調(diào)控方法 151
8.1 植被適水格局優(yōu)化調(diào)控方法的構(gòu)建 151
8.2 網(wǎng)格化分布式生態(tài)水文模型 155
8.3 RUSLE計算方法 170
8.4 小結(jié) 173
參考文獻 174
第9章 涇河流域植被適水格局調(diào)控方案 177
9.1 涇河流域生態(tài)水文模型的構(gòu)建與可靠性驗證 177
9.2 涇河流域植被與土壤水分適配性評價 187
9.3 涇河流域植被建設伴生的固碳和保土效應評價 197
9.4 不同生態(tài)目標下涇河流域植被適水格局優(yōu)化 207
9.5 不同目標下植被適水調(diào)控格局的對比分析 219
9.6 小結(jié) 219
參考文獻 221
第10章 涇河流域優(yōu)化植被格局對氣候變化的響應 223
10.1 CMIP6未來氣候情景模式 223
10.2 未來氣候變化對涇河流域植被恢復可持續(xù)性的影響 226
10.3 未來氣候變化情景下涇河流域固碳保土協(xié)同方案 228
10.4 未來氣候變化條件下涇河流域固碳保土效益變化 230
10.5 涇河流域未來植被建設及調(diào)控建議 232
10.6 小結(jié) 233
參考文獻 234
第11章 總結(jié)與展望 235
11.1 主要結(jié)論 235
11.2 未來展望 238