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寒區水文導論 版權信息
- ISBN：9787030520692
- 條形碼：9787030520692 ; 978-7-03-052069-2
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
寒區水文導論 本書特色
寒區水文主要研究寒區內的各種水文現象、過程和規律，其中冰川、凍土、積雪等特殊的水文過程及其在流域及區域乃至全球尺度上的作用和影響是關注的重點。《寒區水文導論》是在總結過去已有研究積累的基礎上，通過理論概化、現象提升、規律總結形成的針對大學本科及以上學歷讀者的教材式的論著。《寒區水文導論》主要從冰川、積雪、凍土水文到流域多要素水文過程進行了較為系統化的論述。在此基礎上，《寒區水文導論》還對冰凍圈與海平面及大洋環流等大尺度水文循環的關系進行了介紹。
寒區水文導論 內容簡介
高校本科生和研究生，水文、水利、農業、林業、地理、生態、環境、地質、大氣、工程等方面科技人員及相關管理和決策人員
寒區水文導論 目錄
目錄
序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 寒區水文概述 1
1.1.1 寒區與冰凍圈 1
1.1.2 寒區水文 2
1.2 寒區水文的特點 5
1.2.1 寒區水文的復雜性 5
1.2.2 寒區水文過程觀測的不確定性 6
1.2.3 寒區水文要素的同一性與差異性 8
1.3 國際寒區水文研究進展與趨勢 8
1.3.1 冰凍圈科學發展的國際背景 8
1.3.2 寒區水文發展趨勢 10
1.4 我國寒區水文的進展與機遇 18
1.4.1 中國寒區水文研究的意義 18
1.4.2 中國寒區水文研究回顧 21
1.4.3 中國寒區水文研究的機遇與挑戰 24
1.5 寒區水文理論框架 25
1.5.1 寒區水文研究的基礎理論 25
1.5.2 寒區水文研究的學科基礎 27
1.5.3 寒區水文學科框架 28
第2章 冰川分布與淡水資源 30
2.1 冰川的形成、發育條件及類型 30
2.1.1 冰川的形成 30
2.1.2 冰川的發育條件 30
2.1.3 冰川類型 31
2.2 世界冰川的分布及水資源 34
2.2.1 世界水資源 35
2.2.2 全球冰川及水資源分布 35
2.2.3 水資源區域分布 36
2.3 中國冰川分布及融水徑流 38
2.3.1 中國冰川分布與變化 38
2.3.2 中國冰川融水徑流 40
2.3.3 中國冰川水資源區域分布 40
第3章 冰川水文研究內容及基本特點 44
3.1 冰川水文學的基本概念 44
3.2 物質平衡 48
3.2.1 相關概念及定量參數 49
3.2.2 積累 53
3.2.3 消融 54
3.3 產匯流過程及影響因素 55
3.3.1 消融特點 55
3.3.2 匯流過程 60
3.4 融水徑流及變化特點 67
3.4.1 融水徑流特點 67
3.4.2 變化特點及主要影響因素 70
3.5 融水的侵蝕及搬運作用 73
3.5.1 動力侵蝕 73
3.5.2 化學侵蝕 74
3.5.3 沉積物運移 74
第4章 冰川水文的研究方法 77
4.1 冰川物質平衡觀測 77
4.1.1 直接觀測法 77
4.1.2 間接估算法 81
4.2 冰川水文觀測 84
4.2.1 冰面消融觀測 85
4.2.2 冰川水文斷面徑流觀測 89
4.2.3 冰川匯流觀測 93
4.2.4 冰湖觀測 96
4.2.5 沉積物觀測 98
4.3 冰川徑流模擬 101
4.3.1 冰面消融估算方法 101
4.3.2 冰川區氣象數據的空間分布 105
4.3.3 冰川產流模擬 107
4.3.4 冰川匯流模擬 109
第5章 冰川水資源變化及預估 114
5.1 冰川水資源評價方法 114
5.1.1 冰川儲量及變化評價方法 114
5.1.2 冰川融水評價方法 115
5.1.3 中國冰川融水量評估實例 116
5.2 冰川融水量變化特征 119
5.2.1 單條冰川的融水量變化特征 119
5.2.2 典型流域冰川融水變化特征 119
5.2.3 冰川融水量變化特征 122
5.3 冰川水資源未來變化預估 125
5.3.1 冰川水資源預估方法 125
5.3.2 全球典型流域冰川徑流未來變化預估 129
5.3.3 預估的不確定性 134
第6章 積雪的基本概念及分布 138
6.1 積雪的基本概念 138
6.2 積雪的形成與分類 140
6.2.1 降雪的發生及條件 140
6.2.2 積雪形成條件 141
6.2.3 積雪分類 141
6.3 積雪層變化的物理過程及特征 142
6.3.1 變質作用 142
6.3.2 積雪密度和密實化 144
6.3.3 積雪的熱傳導 144
6.3.4 積雪溫度和冷儲 146
6.3.5 雪中液態水 147
6.4 積雪的分布 147
第7章 積雪水文研究方法 153
7.1 地面觀測 153
7.1.1 觀測要素 153
7.1.2 流域積雪觀測 158
7.1.3 融雪徑流觀測 161
7.2 遙感觀測 162
7.2.1 積雪參數遙感反演原理 162
7.2.2 遙感數據及積雪產品 169
7.3 數值模擬方法 173
7.3.1 風吹雪與密實化過程模擬 173
7.3.2 積雪消融模擬 176
7.3.3 積雪消融影響因素參數化 179
7.3.4 融雪徑流模型 184
第8章 積雪消融與產匯流過程 187
8.1 積雪水量平衡 187
8.1.1 積雪水量平衡基本原理 187
8.1.2 影響積雪水量平衡的主要因子 188
8.2 積雪融水的運移過程 190
8.2.1 積雪融水在雪層中的儲存和滯后 190
8.2.2 積雪融水產匯流路徑 192
8.2.3 凍土對融雪徑流的影響 195
8.3 融雪徑流及特征 197
8.3.1 融雪徑流水量平衡 197
8.3.2 融雪徑流特征 198
第9章 融雪徑流的變化及預估 205
9.1 融雪徑流變化 205
9.1.1 降雪變化 205
9.1.2 積雪變化 206
9.1.3 流域融雪徑流變化 207
9.2 融雪徑流預報/洪水預警 209
9.2.1 融雪水文模型預報方法 209
9.2.2 大氣水文模式耦合的融雪徑流預報方法 210
9.3 融雪徑流的預測 213
9.4 融雪徑流預估 214
9.4.1 積雪預估 214
9.4.2 融雪徑流預估 215
第10章 冰雪洪水與災害 220
10.1 冰雪消融型洪水 220
10.1.1 積雪消融洪水 221
10.1.2 冰川消融洪水 222
10.1.3 降雨 積雪消融混合洪水 223
10.1.4 降雨 冰川消融混合型洪水 224
10.2 冰湖潰決型洪水 225
10.2.1 冰磧湖潰決洪水 225
10.2.2 冰川湖潰決洪水 231
10.3 冰川泥石流 238
10.3.1 冰川泥石流形成 239
10.3.2 冰川泥石流災害評估 240
第11章 凍土分布與類型 243
11.1 凍土的概念及其分布 243
11.1.1 凍土的概念 243
11.1.2 多年凍土的分類 245
11.1.3 全球多年凍土的分布 246
11.1.4 中國凍土的分布 247
11.2 多年凍土的形成條件 250
11.2.1 氣候條件 250
11.2.2 地質地形條件 251
11.2.3 地表覆蓋層和植被 253
第12章 凍土水文的基本特點 254
12.1 凍土中的水熱過程 254
12.1.1 凍土的水熱特征 254
12.1.2 凍土中的水分遷移 257
12.1.3 凍土的凍融過程 258
12.2 多年凍土地下冰含量 262
12.2.1 地下冰的類型 263
12.2.2 青藏高原的地下冰含量 264
12.2.3 北半球的地下冰含量 266
12.3 多年凍土區地下水分布特征 267
12.3.1 凍土區地下水的類型 267
12.3.2 凍土區地下水的補給和分布特征 267
12.4 凍土區的水文特點 269
12.4.1 地表水入滲特征 269
12.4.2 凍土與水文過程 270
12.4.3 多年凍土退化對水文過程的影響 273
12.4.4 凍土退化對流域徑流的影響 275
第13章 凍土水文研究方法 279
13.1 凍土永文觀測方法 279
13.1.1 土壤基本理化性質 280
13.1.2 土壤水力特性參數 284
13.1.3 土壤熱特性參數 289
13.1.4 室內實驗 292
13.1.5 野外觀測系統 294
13.1.6 凍土調查 298
13.2 凍土水文過程模擬 302
13.2.1 凍土水熱過程模擬 302
13.2.2 流域尺度凍土水文過程模擬 307
第14章 河冰、湖冰、海冰水文 311
14.1 河湖冰水文 311
14.1.1 河湖冰概況 311
14.1.2 凍融過程 318
14.1.3 研究方法 323
14.1.4 凌汛 328
14.1.5 冰情預報 332
14.2 海冰水文 335
14.2.1 海冰的生成與發展 335
14.2.2 海冰水文監測 343
14.2.3 海冰在大洋水循環中的作用 345
第15章 寒區水化學 346
15.1 積雪水化學 346
15.1.1 積雪的化學特征 346
15.1.2 積雪融水的化學特征 348
15.1.3 積雪融水對河水化學的影響 350
15.2 冰川水化學 352
15.2.1 冰川融水的化學特征 352
15.2.2 溶質的來源 363
15.2.3 化學風化與氣候變化 364
15.3 凍土水化學 367
15.3.1 凍土退化對有機物的影響 367
15.3.2 凍土退化對無機營養物的影響 370
15.3.3 凍土退化對主要離子的影響 371
第16章 寒區水文綜合研究 373
16.1 寒區流域尺度水文監測 373
16.2 冰凍圈要素在流域水文中的作用 375
16.2.1 冰川 375
16.2.2 積雪 376
16.2.3 凍土 378
16.2.4 流域其他下墊面的水文作用 378
16.3 流域水文模型中寒區水文要素的耦合 379
16.3.1 耦合方法 379
16.3.2 示例及問題 381
16.4 全球與區域模式中寒區水文過程的模擬 384
16.4.1 全球模式與陸面模式中積雪水文過程 384
16.4.2 全球模式與陸面模式中冰川水文過程 386
16.4.3 全球模式與陸面模式中凍土水文過程 388
16.4.4 全球模式與陸面模式中海冰水文過程 389
16.5 GRACE重力衛星在寒區水文學中的應用 390
16.5.1 GRACE重力衛星反演陸地水儲量變化的原理 390
16.5.2 GRACE重力衛星在寒區研究中的應用 391
16.6 同位素方法在流域寒區水文研究中的應用 393
16.6.1 冰凍圈天然水體中的穩定同位素 393
16.6.2 同位素在寒區水文研究中的應用 396
第17章 冰凍圈變化對湖泊的影響 400
17.1 寒區湖泊概述 400
17.2 冰雪變化對湖泊水量的影響 401
17.2.1 冰雪變化與湖泊水量平衡 401
17.2.2 青藏高原的冰川退縮與湖泊擴張 402
17.3 冰雪融水對湖泊理化性質的影響 409
17.3.1 冰雪融水對湖泊物理性質的影響 409
序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 寒區水文概述 1
1.1.1 寒區與冰凍圈 1
1.1.2 寒區水文 2
1.2 寒區水文的特點 5
1.2.1 寒區水文的復雜性 5
1.2.2 寒區水文過程觀測的不確定性 6
1.2.3 寒區水文要素的同一性與差異性 8
1.3 國際寒區水文研究進展與趨勢 8
1.3.1 冰凍圈科學發展的國際背景 8
1.3.2 寒區水文發展趨勢 10
1.4 我國寒區水文的進展與機遇 18
1.4.1 中國寒區水文研究的意義 18
1.4.2 中國寒區水文研究回顧 21
1.4.3 中國寒區水文研究的機遇與挑戰 24
1.5 寒區水文理論框架 25
1.5.1 寒區水文研究的基礎理論 25
1.5.2 寒區水文研究的學科基礎 27
1.5.3 寒區水文學科框架 28
第2章 冰川分布與淡水資源 30
2.1 冰川的形成、發育條件及類型 30
2.1.1 冰川的形成 30
2.1.2 冰川的發育條件 30
2.1.3 冰川類型 31
2.2 世界冰川的分布及水資源 34
2.2.1 世界水資源 35
2.2.2 全球冰川及水資源分布 35
2.2.3 水資源區域分布 36
2.3 中國冰川分布及融水徑流 38
2.3.1 中國冰川分布與變化 38
2.3.2 中國冰川融水徑流 40
2.3.3 中國冰川水資源區域分布 40
第3章 冰川水文研究內容及基本特點 44
3.1 冰川水文學的基本概念 44
3.2 物質平衡 48
3.2.1 相關概念及定量參數 49
3.2.2 積累 53
3.2.3 消融 54
3.3 產匯流過程及影響因素 55
3.3.1 消融特點 55
3.3.2 匯流過程 60
3.4 融水徑流及變化特點 67
3.4.1 融水徑流特點 67
3.4.2 變化特點及主要影響因素 70
3.5 融水的侵蝕及搬運作用 73
3.5.1 動力侵蝕 73
3.5.2 化學侵蝕 74
3.5.3 沉積物運移 74
第4章 冰川水文的研究方法 77
4.1 冰川物質平衡觀測 77
4.1.1 直接觀測法 77
4.1.2 間接估算法 81
4.2 冰川水文觀測 84
4.2.1 冰面消融觀測 85
4.2.2 冰川水文斷面徑流觀測 89
4.2.3 冰川匯流觀測 93
4.2.4 冰湖觀測 96
4.2.5 沉積物觀測 98
4.3 冰川徑流模擬 101
4.3.1 冰面消融估算方法 101
4.3.2 冰川區氣象數據的空間分布 105
4.3.3 冰川產流模擬 107
4.3.4 冰川匯流模擬 109
第5章 冰川水資源變化及預估 114
5.1 冰川水資源評價方法 114
5.1.1 冰川儲量及變化評價方法 114
5.1.2 冰川融水評價方法 115
5.1.3 中國冰川融水量評估實例 116
5.2 冰川融水量變化特征 119
5.2.1 單條冰川的融水量變化特征 119
5.2.2 典型流域冰川融水變化特征 119
5.2.3 冰川融水量變化特征 122
5.3 冰川水資源未來變化預估 125
5.3.1 冰川水資源預估方法 125
5.3.2 全球典型流域冰川徑流未來變化預估 129
5.3.3 預估的不確定性 134
第6章 積雪的基本概念及分布 138
6.1 積雪的基本概念 138
6.2 積雪的形成與分類 140
6.2.1 降雪的發生及條件 140
6.2.2 積雪形成條件 141
6.2.3 積雪分類 141
6.3 積雪層變化的物理過程及特征 142
6.3.1 變質作用 142
6.3.2 積雪密度和密實化 144
6.3.3 積雪的熱傳導 144
6.3.4 積雪溫度和冷儲 146
6.3.5 雪中液態水 147
6.4 積雪的分布 147
第7章 積雪水文研究方法 153
7.1 地面觀測 153
7.1.1 觀測要素 153
7.1.2 流域積雪觀測 158
7.1.3 融雪徑流觀測 161
7.2 遙感觀測 162
7.2.1 積雪參數遙感反演原理 162
7.2.2 遙感數據及積雪產品 169
7.3 數值模擬方法 173
7.3.1 風吹雪與密實化過程模擬 173
7.3.2 積雪消融模擬 176
7.3.3 積雪消融影響因素參數化 179
7.3.4 融雪徑流模型 184
第8章 積雪消融與產匯流過程 187
8.1 積雪水量平衡 187
8.1.1 積雪水量平衡基本原理 187
8.1.2 影響積雪水量平衡的主要因子 188
8.2 積雪融水的運移過程 190
8.2.1 積雪融水在雪層中的儲存和滯后 190
8.2.2 積雪融水產匯流路徑 192
8.2.3 凍土對融雪徑流的影響 195
8.3 融雪徑流及特征 197
8.3.1 融雪徑流水量平衡 197
8.3.2 融雪徑流特征 198
第9章 融雪徑流的變化及預估 205
9.1 融雪徑流變化 205
9.1.1 降雪變化 205
9.1.2 積雪變化 206
9.1.3 流域融雪徑流變化 207
9.2 融雪徑流預報/洪水預警 209
9.2.1 融雪水文模型預報方法 209
9.2.2 大氣水文模式耦合的融雪徑流預報方法 210
9.3 融雪徑流的預測 213
9.4 融雪徑流預估 214
9.4.1 積雪預估 214
9.4.2 融雪徑流預估 215
第10章 冰雪洪水與災害 220
10.1 冰雪消融型洪水 220
10.1.1 積雪消融洪水 221
10.1.2 冰川消融洪水 222
10.1.3 降雨 積雪消融混合洪水 223
10.1.4 降雨 冰川消融混合型洪水 224
10.2 冰湖潰決型洪水 225
10.2.1 冰磧湖潰決洪水 225
10.2.2 冰川湖潰決洪水 231
10.3 冰川泥石流 238
10.3.1 冰川泥石流形成 239
10.3.2 冰川泥石流災害評估 240
第11章 凍土分布與類型 243
11.1 凍土的概念及其分布 243
11.1.1 凍土的概念 243
11.1.2 多年凍土的分類 245
11.1.3 全球多年凍土的分布 246
11.1.4 中國凍土的分布 247
11.2 多年凍土的形成條件 250
11.2.1 氣候條件 250
11.2.2 地質地形條件 251
11.2.3 地表覆蓋層和植被 253
第12章 凍土水文的基本特點 254
12.1 凍土中的水熱過程 254
12.1.1 凍土的水熱特征 254
12.1.2 凍土中的水分遷移 257
12.1.3 凍土的凍融過程 258
12.2 多年凍土地下冰含量 262
12.2.1 地下冰的類型 263
12.2.2 青藏高原的地下冰含量 264
12.2.3 北半球的地下冰含量 266
12.3 多年凍土區地下水分布特征 267
12.3.1 凍土區地下水的類型 267
12.3.2 凍土區地下水的補給和分布特征 267
12.4 凍土區的水文特點 269
12.4.1 地表水入滲特征 269
12.4.2 凍土與水文過程 270
12.4.3 多年凍土退化對水文過程的影響 273
12.4.4 凍土退化對流域徑流的影響 275
第13章 凍土水文研究方法 279
13.1 凍土永文觀測方法 279
13.1.1 土壤基本理化性質 280
13.1.2 土壤水力特性參數 284
13.1.3 土壤熱特性參數 289
13.1.4 室內實驗 292
13.1.5 野外觀測系統 294
13.1.6 凍土調查 298
13.2 凍土水文過程模擬 302
13.2.1 凍土水熱過程模擬 302
13.2.2 流域尺度凍土水文過程模擬 307
第14章 河冰、湖冰、海冰水文 311
14.1 河湖冰水文 311
14.1.1 河湖冰概況 311
14.1.2 凍融過程 318
14.1.3 研究方法 323
14.1.4 凌汛 328
14.1.5 冰情預報 332
14.2 海冰水文 335
14.2.1 海冰的生成與發展 335
14.2.2 海冰水文監測 343
14.2.3 海冰在大洋水循環中的作用 345
第15章 寒區水化學 346
15.1 積雪水化學 346
15.1.1 積雪的化學特征 346
15.1.2 積雪融水的化學特征 348
15.1.3 積雪融水對河水化學的影響 350
15.2 冰川水化學 352
15.2.1 冰川融水的化學特征 352
15.2.2 溶質的來源 363
15.2.3 化學風化與氣候變化 364
15.3 凍土水化學 367
15.3.1 凍土退化對有機物的影響 367
15.3.2 凍土退化對無機營養物的影響 370
15.3.3 凍土退化對主要離子的影響 371
第16章 寒區水文綜合研究 373
16.1 寒區流域尺度水文監測 373
16.2 冰凍圈要素在流域水文中的作用 375
16.2.1 冰川 375
16.2.2 積雪 376
16.2.3 凍土 378
16.2.4 流域其他下墊面的水文作用 378
16.3 流域水文模型中寒區水文要素的耦合 379
16.3.1 耦合方法 379
16.3.2 示例及問題 381
16.4 全球與區域模式中寒區水文過程的模擬 384
16.4.1 全球模式與陸面模式中積雪水文過程 384
16.4.2 全球模式與陸面模式中冰川水文過程 386
16.4.3 全球模式與陸面模式中凍土水文過程 388
16.4.4 全球模式與陸面模式中海冰水文過程 389
16.5 GRACE重力衛星在寒區水文學中的應用 390
16.5.1 GRACE重力衛星反演陸地水儲量變化的原理 390
16.5.2 GRACE重力衛星在寒區研究中的應用 391
16.6 同位素方法在流域寒區水文研究中的應用 393
16.6.1 冰凍圈天然水體中的穩定同位素 393
16.6.2 同位素在寒區水文研究中的應用 396
第17章 冰凍圈變化對湖泊的影響 400
17.1 寒區湖泊概述 400
17.2 冰雪變化對湖泊水量的影響 401
17.2.1 冰雪變化與湖泊水量平衡 401
17.2.2 青藏高原的冰川退縮與湖泊擴張 402
17.3 冰雪融水對湖泊理化性質的影響 409
17.3.1 冰雪融水對湖泊物理性質的影響 409
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