城市化在全球范圍內(nèi)高速發(fā)展,城市化進(jìn)程改變了自然下墊面也影響著水文過(guò)程,因而也影響著水文過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——蒸散發(fā)。城市蒸散發(fā)具有很大的科學(xué)意義,可以有效地了解城市水文循環(huán)過(guò)程及城市高強(qiáng)度用水的機(jī)理,但因城市下墊面的復(fù)雜多樣性,使得城市地表蒸散發(fā)的研究難度加大,無(wú)法簡(jiǎn)單使用均一下墊面研究方法。傳統(tǒng)城市蒸散量估算法認(rèn)為城區(qū)蒸散量小于自然下墊面蒸散量,但這難以解釋城市高強(qiáng)度用水及水分去向問(wèn)題。本文以北京市為例進(jìn)行城市蒸散發(fā)研究,充分考慮城市下墊面的復(fù)雜性,分別采用水量平衡法、基于能量平衡的遙感反演法和下墊面分類(lèi)法,探究城市蒸散發(fā)量及城市高強(qiáng)度用水問(wèn)題。水量平衡法的空間尺度為北京全市,時(shí)段為2003-2012年,頻率為年尺度,此方法將北京全市分為山區(qū)、平原區(qū)、郊區(qū)和城區(qū)幾個(gè)子區(qū)域,分別估算了北京全市和子區(qū)域的蒸散量。遙感反演法采用SEBS模型估算北京全市蒸散量,計(jì)算時(shí)段為2011年,時(shí)間頻率為日尺度,在此基礎(chǔ)上加入人為熱數(shù)據(jù)輸入模塊,形成了SEBS_QF模型,與水量平衡法的結(jié)果對(duì)比顯示,SEBS_QF模型的計(jì)算結(jié)果更符合實(shí)際,其中對(duì)城區(qū)估算的結(jié)果誤差由... 

【文章來(lái)源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：120 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 蒸散發(fā)理論發(fā)展
        1.2.2 區(qū)域蒸散發(fā)研究
        1.2.3 遙感反演估算城市蒸散發(fā)
        1.2.4 其他蒸散發(fā)估算方法
    1.3 研究思路與內(nèi)容
第2章 研究區(qū)域概況
    2.1 自然地理
    2.2 水資源供給
    2.3 城市化進(jìn)程
    2.4 水資源消耗概況
第3章 基于水量平衡的城市蒸散發(fā)估算
    3.1 北京市子區(qū)域劃分
    3.2 水量平衡分析方法
        3.2.1 北京市蒸散發(fā)量
        3.2.2 山區(qū)蒸散發(fā)量
        3.2.3 平原區(qū)蒸散發(fā)量
        3.2.4 城區(qū)蒸散發(fā)量
        3.2.5 郊區(qū)蒸散發(fā)量
    3.3 蒸散發(fā)分區(qū)估算
    3.4 北京市年蒸散發(fā)量時(shí)空分布特征
第4章 基于能量平衡的城市蒸散發(fā)遙感反演
    4.1 SEBS模型
        4.1.1 凈輻射與土壤熱通量的計(jì)算
        4.1.2 顯熱通量H的計(jì)算
        4.1.3 地表粗糙高度的計(jì)算
        4.1.4 日蒸散量的計(jì)算
    4.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
        4.2.2 輸入數(shù)據(jù)反演與計(jì)算
        4.2.3 數(shù)據(jù)近似
        4.2.4 時(shí)空分辨率
    4.3 遙感反演結(jié)果
        4.3.1 北京全市蒸散發(fā)估算結(jié)果
        4.3.2 不同下墊面蒸散發(fā)估算結(jié)果
        4.3.3 分區(qū)蒸散發(fā)估算結(jié)果
    4.4 模型修正：考慮人為熱
        4.4.1 加入人為熱模塊的SEBS-QF模型
        4.4.2 北京市人為熱數(shù)據(jù)
QF模型結(jié)果">        4.4.3 SEBS_QF模型結(jié)果
第5章 下墊面分類(lèi)估算清華校園蒸散發(fā)
    5.1 清華校園蒸散發(fā)研究框架
        5.1.1 研究思路
        5.1.2 不同下墊面蒸散發(fā)估算
        5.1.3 水量平衡估算方法
    5.2 蒸散發(fā)研究數(shù)據(jù)預(yù)處理
        5.2.1 清華校園下墊面分類(lèi)
        5.2.2 清華校園供水分配及用水強(qiáng)度
    5.3 蒸散發(fā)估算過(guò)程
        5.3.1 水面與草地蒸散發(fā)
        5.3.2 樹(shù)木蒸散發(fā)量
        5.3.3 硬化地面與建筑屋頂
        5.3.4 建筑物內(nèi)部蒸散發(fā)量
        5.3.5 局部到整體法的總蒸散量
    5.4 水量平衡及蒸散發(fā)量分析
        5.4.1 水量輸入項(xiàng)
        5.4.2 水量輸出項(xiàng)
        5.4.3 水量平衡及蒸散強(qiáng)度
        5.4.4 水循環(huán)過(guò)程表征
第6章 城市蒸散發(fā)估算結(jié)果對(duì)比分析
    6.1 北京市蒸散發(fā)對(duì)比
    6.2 清華校園蒸散發(fā)對(duì)比
    6.3 不同方法對(duì)比結(jié)果的探討
第7章 總結(jié)和展望
    7.1 主要成果
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]城市水管理與海綿城市建設(shè)之理論基礎(chǔ)——城市水文學(xué)研究進(jìn)展[J]. 徐宗學(xué),程濤.  水利學(xué)報(bào). 2019(01)
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博士論文
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[2]城市耗水機(jī)制及計(jì)算模型研究[D]. 周晉軍.清華大學(xué) 2018
[3]基于改進(jìn)Penman-Monteith模型的城市地表蒸散發(fā)定量遙感估算研究[D]. 張宇.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
[4]柴達(dá)木盆地南緣地下水循環(huán)演化模式及其變化趨勢(shì)研究[D]. 肖勇.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018



本文編號(hào)：3002163