干旱是一個反復出現(xiàn)的極端氣候現(xiàn)象,給全球各個國家和地區(qū)的生態(tài)環(huán)境、農業(yè)生產、水資源供給、社會經濟發(fā)展等均造成了不同程度的危害。干旱的發(fā)生比較復雜,涉及到氣象、農業(yè)、水文、社會經濟等諸多方面,并且嚴重威脅著人類的生存環(huán)境、社會穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展。黃河流域是我國眾多的流域中受干旱影響最為嚴重的地區(qū),流域內氣象、農業(yè)、水文干旱災害頻繁,不同類型干旱發(fā)生的時間和機理也不同并且又相互影響。研究多干旱類型視角下的黃河流域干旱時空演變特征有助于全面地揭示干旱的特點并深刻地認識干旱現(xiàn)象,也可為指導流域制定防旱抗旱措施與合理規(guī)劃利用水資源提供科學借鑒。此外,黃河流域干旱呈現(xiàn)出的頻發(fā)態(tài)勢導致流域內農作物減產、居民生活與工業(yè)用水困難、生態(tài)環(huán)境退化等,因此開展變化環(huán)境下的黃河流域干旱演變規(guī)律研究已迫在眉睫。本文針對黃河流域干旱日趨嚴重的問題,以多源數(shù)據為基礎,從多干旱類型的角度出發(fā)詳細研究了黃河流域的氣象、農業(yè)、水文、地下水干旱時空演變特征,識別了網格化的干旱趨勢特征,構建了干旱歷時-強度-重現(xiàn)期曲線,闡明了氣象干旱到其它類型干旱的傳遞規(guī)律,探討了干旱的主要驅動因素,并揭示了遙相關因素對干旱產生的影響,主要工作... 

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內外研究進展
        1.2.1 氣象干旱研究進展
        1.2.2 農業(yè)干旱研究進展
        1.2.3 水文干旱研究進展
        1.2.4 地下水干旱研究進展
        1.2.5 存在的主要問題
    1.3 研究內容及技術路線
        1.3.1 主要研究內容
        1.3.2 技術路線
2 研究區(qū)基本概況及資料
    2.1 研究區(qū)域概況
        2.1.1 地形地貌
        2.1.2 氣候特征
        2.1.3 水文特征
    2.2 數(shù)據及處理
        2.2.1 氣象數(shù)據
        2.2.2 水文數(shù)據
        2.2.3 多源遙感數(shù)據
        2.2.4 遙相關數(shù)據
    2.3 研究方法
        2.3.1 干旱指數(shù)
        2.3.2 極點對稱模態(tài)分解方法ESMD
        2.3.3 B-G分割算法
        2.3.4 網格化趨勢檢驗法
        2.3.5 技巧評分SS
        2.3.6 交叉小波分析
        2.3.7 干旱特征識別
    2.4 本章小結
3 基于標準化降水蒸散指數(shù)的氣象干旱研究
    3.1 多時間尺度特征
    3.2 基于ESMD的氣象干旱周期特征與趨勢分解
    3.3 氣象干旱的空間分布
    3.4 網格化氣象干旱趨勢特征
    3.5 基于Copula的氣象干旱歷時-強度-重現(xiàn)期曲線
        3.5.1 邊緣分布函數(shù)與Copula模型
        3.5.2 歷時-強度-重現(xiàn)期曲線
    3.6 氣象干旱階段特征
    3.7 本章小結
4 基于遙感的農業(yè)干旱研究
    4.1 NDVI與 LST時間序列的重構
    4.2 農業(yè)干旱的時空演變特征
        4.2.1 時間演變特征
        4.2.2 空間分布特征
    4.3 網格化農業(yè)干旱趨勢特征
    4.4 農業(yè)干旱指數(shù)的適用性分析
    4.5 本章小結
5 基于地表徑流的水文干旱研究
    5.1 時間演變特征
    5.2 基于Copula的水文干旱歷時-強度-重現(xiàn)期曲線
        5.2.1 邊緣分布函數(shù)與Copula模型
        5.2.2 歷時-強度-重現(xiàn)期曲線
    5.3 水文與氣象干旱的關系
    5.4 水文干旱的傳遞特征
    5.5 水文干旱階段特征
    5.6 本章小結
6 基于GRACE的地下水干旱研究
    6.1 GRACE與 GDI的可靠性評估
        6.1.1 GRACE驗證
        6.1.2 GDI驗證
    6.2 地下水干旱的時空演變特征
        6.2.1 時間演變特征
        6.2.2 空間分布特征
    6.3 網格化地下水干旱趨勢特征
    6.4 基于Copula的地下水干旱歷時-強度-重現(xiàn)期曲線
        6.4.1 邊緣分布函數(shù)與Copula模型
        6.4.2 歷時-強度-重現(xiàn)期曲線
    6.5 地下水干旱階段特征
    6.6 本章小結
7 多干旱類型的關系及影響因素研究
    7.1 氣象干旱到不同類型干旱的傳遞
        7.1.1 氣象干旱到農業(yè)干旱的傳遞
        7.1.2 氣象干旱到水文干旱的傳遞
        7.1.3 氣象干旱到地下水干旱的傳遞
    7.2 氣候變化與人類活動對干旱的影響分析
        7.2.1 氣候變化對干旱的影響
        7.2.2 人類活動對干旱的影響
    7.3 遙相關因素對干旱的影響分析
        7.3.1 遙相關因素對氣象干旱的影響
        7.3.2 遙相關因素對農業(yè)干旱的影響
        7.3.3 遙相關因素對水文干旱的影響
        7.3.4 遙相關因素對地下水干旱的影響
    7.4 優(yōu)勢與不確定性分析
    7.5 本章小結
8 結論與展望
    8.1 主要研究結論
    8.2 主要創(chuàng)新點
    8.3 展望
參考文獻
個人簡歷、在校期間發(fā)表的學術論文與科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]Copula函數(shù)在水文多變量分析計算中的問題[J]. 宋松柏.  人民黃河. 2019(10)
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[6]基于SPEI的貴州省分區(qū)干旱時空演變特征[J]. 王盈盈,王志良,張澤中,李艷玲.  灌溉排水學報. 2019(06)
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博士論文
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[3]氣候變化背景下贛江流域驟發(fā)干旱研究[D]. 張余慶.南京信息工程大學 2017

碩士論文
[1]氣象干旱向水文干旱傳播的動態(tài)變化及其驅動力研究[D]. 馬嵐.西安理工大學 2019
[2]渭河流域氣象與水文干旱時空演變特征[D]. 孫洋洋.西北農林科技大學 2018
[3]基于GRACE和GLDAS數(shù)據監(jiān)測2003-2013年淮河流域水儲量變化[D]. 肖慧.江蘇師范大學 2018
[4]黃河流域干旱特征及抗旱能力研究[D]. 任怡.西安理工大學 2017
[5]水文干旱對氣象干旱的響應及大型水庫的影響[D]. 吳杰峰.福建師范大學 2017
[6]基于ESMD方法的模態(tài)統(tǒng)計特征研究[D]. 房賢水.青島理工大學 2015
[7]黃河流域多時空尺度干旱演變規(guī)律研究[D]. 方宏陽.河北工程大學 2014



本文編號：3652635