Remote Sensing in Northern Hydrology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Duguay, Claude R. (EDT)/ Pietroniro, Alain (EDT)

出品人:

页数:160

译者:

出版时间:

价格:464.00 元

装帧:

isbn号码:9780875904283

丛书系列:

图书标签:

• Remote Sensing
• Hydrology
• Northern Regions
• Water Resources
• Environmental Science
• Geospatial Analysis
• Arctic
• Boreal
• Climate Change
• Monitoring

《地表水文过程与区域适应性管理：以典型干旱区为例》 本书导言： 在全球气候变化和人类活动加剧的背景下，水资源短缺已成为制约干旱及半干旱地区可持续发展的核心瓶颈。本专著聚焦于地表水文循环的复杂性及其在特定区域环境下的响应机制，旨在构建一个全面、系统的干旱区水文过程认知框架。本书并非探讨遥感技术在水文学中的应用（例如您提到的那本书），而是深入挖掘水文要素在小尺度乃至中尺度流域内的动态演变规律，以及如何基于这些规律制定切实可行的适应性水资源管理策略。 第一部分：干旱区水文过程的驱动机制与时空变异性研究 本部分首先厘清了干旱区水文系统的基本特征，即降水稀少、蒸散发强烈、产流过程高度不稳定。我们采用长期观测数据与高分辨率模型模拟相结合的方法，详细剖析了驱动区域水文过程的关键要素——降水、气温和下垫面变化。 1. 降水格局的重塑与极端事件分析： 传统的水文分析往往侧重于年际或季节尺度的平均值，而本书强调降水事件的空间异质性与时间集中性。通过对过去三十年气象站网数据的深度挖掘，我们揭示了局部强降雨事件（如暴雨）在短时间内对小流域产流的决定性影响。利用非平稳性统计方法，分析了极端降水事件的频率和强度变化趋势，并将其与大气环流的阶段性变化（如ENSO、PDO等）进行关联性验证。 2. 蒸散发的精细化核算与能量平衡： 在干旱区，蒸散发是水循环中最大的耗水环节。本书摒弃了简化的经验公式，转而采用基于卫星遥感反演的陆面过程模型（如SEBS/SEBAL的改进版本），对区域实际蒸散发进行逐日、高空间分辨率的核算。重点分析了植被冠层结构变化（如灌溉农业扩张或天然植被退化）如何影响地表能量分配，进而调控蒸散耗水量。通过建立能量平衡方程，精确量化了潜热通量与感热通量的动态关系。 3. 产流与汇流机制的非线性响应： 干旱区地表多为不透水层或浅层土壤，产流机制高度依赖于土壤持水能力和初期入渗能力。本章详细阐述了“陆面-地下水-径流”耦合体系中的关键反馈机制。我们构建了一个概念性水文模型，用于模拟降雨-产流滞后效应，并特别关注了“汇流时间”在不同地表条件下的变化，发现快速汇流和浅层土壤水分快速消耗是该区域特有的水文响应模式。 第二部分：关键水文要素的定量评估与水资源承载力分析 本部分将研究重点从过程理解转向了资源评估与管理约束。我们聚焦于地表水体（河流、水库）和重要的地下水资源。 1. 地表水资源动态平衡与水库调度优化： 针对区域内主要河流的水量变化趋势，本书利用水文水资源模型（如SWAT/HSPF的定制版本），模拟了流域尺度的水量平衡。特别关注了人类取用水活动（农业灌溉、工业用水）对天然径流过程的“截断效应”。对于现有水库系统，我们引入了多目标优化算法，尝试在“供水安全、防洪减灾和生态基流维持”三者之间寻求最优调度策略，特别考虑了在枯水年如何科学分配剩余水量。 2. 区域地下水超采识别与可持续性评价： 地下水是干旱区最主要的战略水源。本章利用同位素示踪技术与长期水位监测数据，识别了主要含水层的补给来源、流速和排泄路径。通过比对天然补给量与实际开采量，对核心区域的地下水超采程度进行了量化分区。我们引入了“最小生态需水”（Minimum Ecological Flow）的概念，将其作为地下水可持续开采的硬性约束条件，提出了基于“水资源承载力”的开采量动态调整方案。 3. 气候变化情景下的水资源情景模拟： 采用主流的气候情景数据（如CMIP6下的SSP路径），结合已建立的精细化水文模型，模拟了未来不同时间段（2030、2050）的水量收支变化。研究重点在于不确定性分析，即在不同的气候情景和不同的土地利用情景叠加下，水资源短缺的风险概率，为区域的长期水安全规划提供科学依据。 第三部分：适应性水资源管理策略与政策建议 本部分从理论研究走向实践应用，探讨了在水资源日益紧缺的背景下，如何通过管理创新来提升区域的韧性。 1. 农业用水效率的提升与灌溉制度改革： 农业是干旱区最大的用水部门。本书详细分析了不同灌溉技术（滴灌、喷灌、大田漫灌）的实际水分利用效率及其对地下水和地表水的间接影响。基于此，我们提出了“基于作物需水的精准灌溉调度体系”，并通过案例研究展示了该体系在特定灌区节水潜力。同时，探讨了水权交易和水价形成机制在引导节水行为中的作用。 2. 基础设施的韧性设计与非常规水资源利用： 面对极端天气事件，传统的水利工程设计标准亟需更新。本章讨论了水利基础设施的韧性指标，并提出了基于风险评估的工程优化建议。此外，重点探讨了非常规水资源的有效开发，包括再生水（中水）的深度处理、利用及其在非饮用水领域的安全替代，以及如何通过技术和政策手段，提高雨水收集和利用的效率。 3. 跨部门协作与水资源综合管理框架： 水资源问题本质上是社会经济问题。本书强调，干旱区的有效管理必须超越传统的部门壁垒。我们构建了一个“社会-经济-生态”耦合的水资源综合管理（IWRM）框架，旨在协调能源、农业、生态保护之间的用水矛盾。最终，本书为政策制定者提供了基于实证数据和科学模型的“干旱区水资源风险预警与响应手册”，旨在提高区域水资源管理的科学化和前瞻性水平。 本书特色： 本书的独到之处在于，它完全摒弃了对遥感技术在水文中的方法论讨论（如特征提取、数据融合等），而是将技术作为工具嵌入到水文物理过程的理解和区域资源评估之中。内容紧密围绕干旱区水文的“物理约束”和“管理适应”两条主线展开，提供了大量基于中国西北乃至全球类似干旱区数据的实证分析和模型应用案例，理论深度与实践指导意义兼备。

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