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長江上游供水-發(fā)電-環(huán)境水資源互饋系統(tǒng)風(fēng)險評估與適應(yīng)性調(diào)控

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出版社:科學(xué)出版社出版時間:2020-08-01
開本: 26cm 頁數(shù): 463頁
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長江上游供水-發(fā)電-環(huán)境水資源互饋系統(tǒng)風(fēng)險評估與適應(yīng)性調(diào)控 版權(quán)信息

  • ISBN:9787030640345
  • 條形碼:9787030640345 ; 978-7-03-064034-5
  • 裝幀:一般膠版紙
  • 冊數(shù):暫無
  • 重量:暫無
  • 所屬分類:>

長江上游供水-發(fā)電-環(huán)境水資源互饋系統(tǒng)風(fēng)險評估與適應(yīng)性調(diào)控 內(nèi)容簡介

本書以復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)理論為基礎(chǔ), 研究變化環(huán)境下長江上游水資源耦合系統(tǒng)動態(tài)演化特性和變化格局, 建立多重風(fēng)險約束下水資源耦合互饋系統(tǒng)效益均衡的適應(yīng)性調(diào)控模式, 發(fā)展供水–發(fā)電–環(huán)境互饋的長江上游水資源耦合系統(tǒng)風(fēng)險評估與適應(yīng)性調(diào)控的理論與方法體系。

長江上游供水-發(fā)電-環(huán)境水資源互饋系統(tǒng)風(fēng)險評估與適應(yīng)性調(diào)控 目錄

目錄 第1章 供水–發(fā)電–環(huán)境水資源互饋系統(tǒng)風(fēng)險評估與適應(yīng)性調(diào)控概述 1 1.1 研究背景與科學(xué)意義 2 1.1.1 研究背景 2 1.1.2 科學(xué)意義 3 1.2 研究框架與基本概念 4 1.2.1 研究框架 4 1.2.2 基本概念 4 1.3 研究概況與發(fā)展趨勢 6 1.3.1 水資源耦合系統(tǒng)動態(tài)演化特性分析 7 1.3.2 供水–發(fā)電–環(huán)境多維耦合互饋系統(tǒng)建模 10 1.3.3 多維耦合互饋系統(tǒng)風(fēng)險分析與多重風(fēng)險決策 12 1.3.4 供水–發(fā)電–環(huán)境耦合互饋系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控 13 1.4 研究目標(biāo)與研究內(nèi)容 15 1.4.1 研究目標(biāo) 15 1.4.2 研究內(nèi)容 16 1.5 研究方法與研究思路 17 1.5.1 研究方法 17 1.5.2 研究思路 18 1.6 研究特色與理論創(chuàng)新 20 1.6.1 研究特色 20 1.6.2 研究方法的理論創(chuàng)新 21 參考文獻 21 第2章 長江上游流域概況 25 2.1 長江上游流域地理環(huán)境 26 2.2 長江上游河流水系及其氣象水文特征 26 2.2.1 金沙江水系 27 2.2.2 岷江水系 28 2.2.3 嘉陵江水系 28 2.2.4 烏江水系 29 2.3 長江上游控制性水庫 29 2.3.1 長江上游水庫群概況 29 2.3.2 長江上游關(guān)鍵控制性水庫概況 33 2.4 長江上游社會經(jīng)濟概況 36 2.4.1 人口規(guī)模 37 2.4.2 經(jīng)濟發(fā)展 37 2.4.3 農(nóng)業(yè)格局 37 2.4.4 用水結(jié)構(gòu) 38 2.5 長江上游生態(tài)環(huán)境狀況 38 2.5.1 長江上游生態(tài)環(huán)境概況 38 2.5.2 長江上游生態(tài)環(huán)境的表征 39 參考文獻 39 第3章 長江上游水資源耦合系統(tǒng)氣象水文過程動態(tài)演化特性分析 41 3.1 長江源區(qū)氣象水文過程動態(tài)演化特性分析 42 3.1.1 長江源區(qū)氣象水文循環(huán)時空格局解析 42 3.1.2 長江源區(qū)氣象水文過程趨勢檢驗 49 3.1.3 長江源區(qū)氣象水文過程周期識別 51 3.2 金沙江流域氣象水文過程動態(tài)演化特性解析 59 3.2.1 金沙江流域降水徑流過程動態(tài)演化特性分析 60 3.2.2 金沙江流域氣溫降水徑流過程趨勢分析 68 3.2.3 金沙江流域降水徑流過程突變分析 72 3.2.4 金沙江流域降水徑流過程周期分析 75 3.2.5 金沙江流域氣象水文要素相關(guān)性分析 79 3.2.6 金沙江流域徑流過程對變化環(huán)境的響應(yīng)分析 82 3.3 長江上游流域氣象水文過程動態(tài)演化特性解析 84 3.3.1 長江上游流域降水時空演化特性 84 3.3.2 長江上游主要干支流徑流過程動態(tài)演化規(guī)律 90 3.3.3 長江上游干流主要控制斷面氣象水文過程 97 參考文獻 107 第4章 遙相關(guān)因子驅(qū)動和變化環(huán)境下氣–海–陸界面過程及徑流響應(yīng)與演化 109 4.1 全球物理遙相關(guān)因子辨識 110 4.1.1 全球大尺度氣、海遙相關(guān)因子 110 4.1.2 遙相關(guān)變量對流域氣象水文要素的驅(qū)動機制 111 4.1.3 遙相關(guān)因子對長江上游流域氣象水文要素的氣象學(xué)效應(yīng)及辨識 112 4.2 遙相關(guān)氣候因子驅(qū)動的長江上游中長期徑流預(yù)報 114 4.2.1 長江上游遙相關(guān)氣候因子偏互信息驅(qū)動的中長期徑流預(yù)報 115 4.2.2 長江上游氣候變量遙相關(guān)高斯過程回歸中長期徑流預(yù)報 126 4.2.3 氣–海–陸因子RF辨識的長江上游中長期徑流區(qū)間預(yù)報 138 4.3 基于全球氣候模式的流域中長期降雨預(yù)報方法 149 4.3.1 ERA、FNL、CFS模式全球尺度再分析數(shù)據(jù)集 149 4.3.2 插值方法及面降水量推求 150 4.3.3 ERA在長江上游應(yīng)用研究 150 4.4 變化環(huán)境下長江上游徑流響應(yīng)、演化路徑與演變趨勢 151 4.4.1 氣候模式和氣候變化情景概述 152 4.4.2 統(tǒng)計降尺度方法 153 4.4.3 長江上游流域降水徑流模型 154 4.4.4 長江上游陸氣耦合模型 159 4.4.5 不同RCPs排放情景下歷史及未來徑流響應(yīng)的反演和模擬 166 4.4.6 氣候變化下流域水文過程的響應(yīng) 189 參考文獻 204 第5章 長江上游水資源耦合系統(tǒng)供需特性分析及水資源承載力評估 209 5.1 長江上游關(guān)鍵控制斷面供水能力及水資源可利用量預(yù)測 210 5.1.1 長江上游供水結(jié)構(gòu)分析 210 5.1.2 長江上游可供水量預(yù)測原理 211 5.1.3 長江上游地表水供水能力分析 213 5.1.4 長江上游地表水可利用水資源量預(yù)測 215 5.2 長江上游水資源耦合系統(tǒng)需水預(yù)測 217 5.2.1 需水預(yù)測原理與方法 217 5.2.2 長江上游水資源耦合系統(tǒng)需水預(yù)測分析 219 5.3 長江上游水資源供需平衡格局和作用機制 230 5.3.1 長江上游水資源供需平衡機制和格局 230 5.3.2 受供水能力限制的供需矛盾分析 232 5.3.3 受生境條件限制的供需矛盾分析 234 5.4 長江上游水資源耦合互饋系統(tǒng)水資源承載力動態(tài)建模及其演化規(guī)律 237 5.4.1 長江上游水資源承載力概述 237 5.4.2 水資源承載力計算原理 237 5.4.3 可變模糊集與集對分析的水資源承載力評價方法 241 5.4.4 長江上游水資源承載力計算及敏感性分析 246 5.4.5 長江上游水力發(fā)電–植被覆蓋–水資源承載力演化規(guī)律解析 250 5.4.6 未來水力發(fā)電–環(huán)境–水資源承載力演化趨勢 251 參考文獻 255 第6章 長江上游發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)電能力演變態(tài)勢分析 257 6.1 長江上游發(fā)電現(xiàn)狀分析 258 6.2 長江上游未來用電量演變態(tài)勢分析 262 6.2.1 多元線性回歸分析用電量演化趨勢預(yù)測模型 263 6.2.2 影響用電量的主要因子辨識 263 6.2.3 長江上游人口與GDP預(yù)測 264 6.2.4 長江上游未來用電量預(yù)測 265 6.3 長江上游未來水力發(fā)電能力演變態(tài)勢分析 266 6.3.1 長江上游未來年徑流預(yù)測 266 6.3.2 長江上游未來水力發(fā)電能力預(yù)測 268 6.3.3 長江上游水力發(fā)電能力演變態(tài)勢分析 269 6.4 長江上游未來水力發(fā)電格局及其對流域供水、環(huán)境的影響 270 6.4.1 長江上游未來水力發(fā)電格局 270 6.4.2 長江上游未來水力發(fā)電格局對流域供水影響 272 6.4.3 長江上游未來水力發(fā)電格局對流域環(huán)境影響 273 參考文獻 273 第7章 長江上游水利工程影響下流域環(huán)境響應(yīng)及演化規(guī)律 275 7.1 水利工程脅迫下環(huán)境響應(yīng)概述 276 7.1.1 對局地氣象水文要素的影響 276 7.1.2 對流域環(huán)境的影響 277 7.2 長江上游干流沿岸生態(tài)環(huán)境演化規(guī)律 277 7.2.1 直門達—石鼓段沿岸生態(tài)環(huán)境演化規(guī)律 277 7.2.2 梨園—宜昌河段沿岸生態(tài)環(huán)境演化規(guī)律 279 7.3 變化環(huán)境下長江上游植被覆蓋情勢的演變規(guī)律分析 280 7.3.1 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù) 280 7.3.2 基于極限學(xué)習(xí)機的植被指數(shù)預(yù)測模型 281 7.3.3 未來氣候模式下長江上游植被覆蓋率演化趨勢分析 282 7.4 長江上游周邊環(huán)境對控制性水庫蓄水的響應(yīng)規(guī)律 284 7.4.1 三峽庫區(qū)周邊歷史NDVI演化規(guī)律 284 7.4.2 周邊環(huán)境對三峽水庫蓄水的響應(yīng)規(guī)律 285 7.5 水庫蓄水前后局地氣象水文要素響應(yīng)及其演變規(guī)律 287 7.5.1 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù) 287 7.5.2 數(shù)據(jù)來源與研究方法 288 7.5.3 三峽水庫蓄水前后局地氣象要素的時空響應(yīng)規(guī)律 289 7.5.4 月平均氣溫對三峽水庫水面面積變化的響應(yīng) 296 7.6 水庫蓄水前后植被對氣象水文過程的響應(yīng) 297 7.6.1 數(shù)據(jù)來源與研究方法 298 7.6.2 三峽水庫蓄水前后植被演化的氣候驅(qū)動因子分析 299 7.6.3 三峽水庫蓄水前后植被對氣溫的響應(yīng)規(guī)律 300 7.7 長江上游多維時空氣象水文要素與環(huán)境對三峽水庫蓄水的動力響應(yīng)規(guī)律 304 7.7.1 研究區(qū)域概況和數(shù)據(jù) 305 7.7.2 研究方法 308 7.7.3 基于因果關(guān)系的氣象/水文/植被要素的互饋關(guān)系推斷 310 7.7.4 三峽水庫不同運行期30天平均水位–降水/氣溫–植被耦合互饋關(guān)系 312 7.7.5 適宜庫區(qū)植物生長的三峽水庫水位閾值 323 參考文獻 327 第8章 長江上游供水–發(fā)電–環(huán)境水資源系統(tǒng)互饋關(guān)系解析 329 8.1 供水–發(fā)電–環(huán)境歷史數(shù)據(jù)的互饋關(guān)系解析 330 8.1.1 長江上游供水、發(fā)電和環(huán)境的數(shù)據(jù)表征 330 8.1.2 供水–發(fā)電–環(huán)境相關(guān)性分析 331 8.1.3 供水–發(fā)電–環(huán)境演化的動力學(xué)機制及其協(xié)同競爭動態(tài)平衡分析 332 8.2 來水影響下供水–發(fā)電互饋關(guān)系模擬調(diào)度分析 334 8.2.1 水庫發(fā)電調(diào)度模型 334 8.2.2 供水–發(fā)電互饋關(guān)系分析 335 8.3 三峽水庫發(fā)電–環(huán)境互饋關(guān)系模擬調(diào)度 337 8.3.1 發(fā)電–環(huán)境互饋關(guān)系解析及其模擬調(diào)度模型 337 8.3.2 三峽水庫發(fā)電–生態(tài)互饋關(guān)系解析 338 8.4 長江上游水庫群發(fā)電–環(huán)境多目標(biāo)調(diào)度互饋關(guān)系解析 339 8.4.1 水庫群發(fā)電–生態(tài)多目標(biāo)調(diào)度模型 339 8.4.2 基于 支配的自適應(yīng)多目標(biāo)差分進化優(yōu)化算法 340 8.4.3 三峽梯級水庫發(fā)電–生態(tài)多目標(biāo)調(diào)度互饋關(guān)系分析 345 8.5 長江上游水庫群供水–發(fā)電–環(huán)境多目標(biāo)調(diào)度互饋協(xié)變關(guān)系 349 8.5.1 供水–發(fā)電–環(huán)境聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型 350 8.5.2 供水–發(fā)電–環(huán)境互饋梯度分析方法 351 8.5.3 長江上游金沙江下游—三峽梯級水庫群供水–發(fā)電–環(huán)境互饋關(guān)系分析 353 8.6 長江上游供水–發(fā)電–環(huán)境水資源耦合互饋系統(tǒng)協(xié)同演化規(guī)律 358 8.6.1 供水–發(fā)電–環(huán)境互饋水資源耦合系統(tǒng)動力學(xué)建模 359 8.6.2 水資源耦合互饋系統(tǒng)協(xié)同演化模型 359 8.6.3 長江上游供水–發(fā)電–環(huán)境水資源耦合互饋系統(tǒng)演化分析 368 8.6.4 基于耗散結(jié)構(gòu)理論有序度熵的水資源耦合互饋系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析 376 參考文獻 378 第9章 長江上游供水–發(fā)電–環(huán)境水資源耦合系統(tǒng)互饋協(xié)變關(guān)系及其風(fēng)險評估 381 9.1 長江上游供水–發(fā)電–環(huán)境水資源耦合系統(tǒng)互饋協(xié)變關(guān)系及其多屬性風(fēng)險評估 382 9.1.1 長江上游供水–發(fā)電–環(huán)境互饋關(guān)系解析 382 9.1.2 長江上游供水–發(fā)電–環(huán)境互饋系統(tǒng)聯(lián)合分布建立 383 9.1.3 長江上游供水–發(fā)電–環(huán)境互饋系統(tǒng)風(fēng)險閾值及分析模型 384 9.1.4 應(yīng)用研究及結(jié)論 385 9.2 水庫群供水–發(fā)電–環(huán)境水資源耦合互饋系統(tǒng)多時空尺度多重風(fēng)險評估 393 9
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