一、三江平原沼泽性河流流域降水、径流变化及影响因素研究（论文文献综述）
周丽慧[1]（2020）在《灌溉用水效率约束下灌区水资源优化配置及其决策支持系统研究》文中指出三江平原位于黑龙江省东部,该区域土质肥沃,气候适宜,光照条件好,雨热同季,污染少,适于农作物生长,农业生产增产的潜力巨大。主要种植作物有水稻、玉米和大豆,是中国最主要的粮食产区。但是经过多年的高强度开发种植,当地为了增加粮食产量大量抽取地下水,造成了局部地区出现了地下水位持续下降的现象。此种背景下,如何科学管理灌区灌溉用水已经成为保障区域粮食安全与生态安全的迫切需求。本文选取位于三江平原上的梧桐河灌区、锦西灌区、松江灌区、友谊农场灌区（本文简称友谊灌区）、幸福灌区、蛤蟆通灌区、江川灌区、八五三灌区、大兴灌区、龙头桥灌区等10个典型灌区作为研究对象。在文中构建灌区灌溉水利用效率评价指标体系,采用三种数学评价模型对灌区灌溉水利用效率进行评价,运用指标权重和情景分析对灌区灌溉水利用效率驱动力进行解析,并应用预测模型及评价模型预测其未来发展态势,优化配置研究区域灌溉用水结构,研发灌区水资源优化配置决策支持系统,具体研究结果如下:（1）合理选择灌溉水利用效率评价指标是有效使用指标的前提,而制订科学严谨的指标选择方案又是解决评价指标选择难题的关键。为了使评价灌区灌溉水利用效率的指标更加全面和科学,本文构建了一种新的评价指标的优选模型,将驱动力-压力-状态-影响-响应模型（DPSIR模型）与基于信息显着性差异的评价指标优选模型（ISD模型）相结合,构建了一种新颖的DPSIR-ISD评价指标优选组合模型。将初选指标选择约束在DPSIR框架内,减少了指标初选集建立过程中的主观因素干扰,使指标体系更加科学合理。结合研究区域实际情况,首先将50个初筛指标中的6个信息重复和不完善的指标剔除,再利用DPSIR-ISD模型将评价指标数量由44个优选至14个,即用31.82%的指标数量反映了91.88%的原始信息。将DPSIR-ISD法与SC-ISD法和ISD法对比分析,结果显示本文提出的DPSIR-ISD法兼顾了指标体系的完备性与简洁性,且更契合研究区域实际情况,在指标优选中具有明显优势。研究成果可为灌区灌溉水利用效率评价指标研究提供一种更加简单便于应用的指标优选体系。（2）灌区灌溉水利用效率评价在灌区灌溉用水监测、提高灌溉水利用效率和工程管理与决策中发挥着重要作用。采用基于萤火虫算法的投影寻踪模型（FA-PP模型）、基于熵权法的逼近理想解排序模型（EWM-TOPSIS模型）和基于CRITIC法的逼近理想解排序模型（CRITIC-TOPSIS模型）三种评价模型对研究区域10个典型灌区灌溉用水效率进行评价,评价结果显示灌区灌溉用水效率综合指数由高到低排序为:梧桐河>江川>锦西>松江>幸福>八五三>大兴>蛤蟆通>龙头桥>友谊,而对评价模型在可靠性和稳定性两方面综合分析对比之后发现,EWM-TOPSIS模型优于FA-PP模型和CRITIC-TOPSIS模型。（3）利用评价模型得出的评价指标投影方向和指标权重,根据序号总和理论分析出灌区灌溉水利用效率主要驱动因子,并运用情景分析方法对灌区灌溉用水效率驱动机制进行解析。以梧桐河灌区作为典型灌区,应用ARIMA预测模型对其各评价指标数值进行预测,并将评价指标自2000年至2028年的时间序列通过EWM-TOPSIS模型进行评价,以此预测其灌区灌溉用水效率未来发展态势。结果表明,评价指标R3（单位面积水利工程投资额）、R5（单位面积固定职工人数）、R4（水费征收率）、P2（耕地面积占比）、S1（人均水资源量）、D5（单位面积机电井数量）、I8（单位面积灌溉用水量）、S9（地下水水质等级）、S2（林草覆盖率）为灌区灌溉用水效率主要驱动因子。灌区灌溉用水效率是一个综合性评价结果,各评价指标驱动力虽有不同,但是单一指标的驱动力并不突出。梧桐河灌区灌溉用水效率未来发展趋势积极向好,至2028年,梧桐河灌区的灌溉用水效率综合指数与2000年相比,提高64%,与2018年相比,提高11%。（4）基于最小二乘算法,构造了在灌溉用水效率约束下的灌溉用水优化配置模型,对研究灌区灌溉水资源进行了地表水资源和地下水资源的优化配置,优化当地的灌溉用水结构。优化结果显示,预测2025年、2030年三江平原各典型灌区灌溉水资源量分别按照在基准年2013年增加60%和70%的基础上,锦西灌区、松江灌区、友谊灌区、江川灌区、八五三灌区和大兴灌区的地下水灌溉用水量按照基准年均有大幅度下降,能够达到回补平衡地下水的目的,使用水结构更为合理。以2013年为基准年,加入灌溉用水效率约束系数之后,地下水灌溉总量减少8.72%,降幅明显,可以极大的缓解当地的地下水超采情况.（5）研发灌溉用水效率约束下的灌区灌溉用水优化配置决策支持系统。本系统操作界面设计简洁,功能显示清晰,具有很强的人机交互能力。系统采用模块化设计,分为灌区灌溉用水效率评价模块和灌区灌溉用水优化配置模块两部分,模块功能独立设计,用户可以根据各灌区的实际情况制订和修改相关参数。
周浩[2]（2018）在《挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应研究》文中进行了进一步梳理挠力河流域位于我国重要的商品粮生产基地-三江平原的腹地,具有重要的粮食生产地位和湿地生态保育功能。近年来,该流域水田面积持续扩张,水田化系数已由2000年的16.89%增至2015年的37.28%,变化极其剧烈。水田的扩张导致了下垫面条件发生改变并促使产汇流机制发生变化,使得该流域的植被截留、陆面蒸发、土壤入渗等水循环环节发生了明显变化。挠力河流域水土资源已非惯称的“水土资源丰富与匹配”的态势,且土地与水存在明显的错位情形。开展该流域耕地利用下水土资源平衡问题研究,具有较强的现实意义和范式推广意义。本文遵循“理论机制-过程模拟-策略应对”的研究思路,围绕耕地利用下水土资源平衡综合应对的重大实践需求。由于耕地信息提取的准确与否及其精度直接关系到流域水循环过程、农田需水情势研究的准确性和精度,基于灰色理论提出耕地信息统计理论假设,提取出挠力河流域有效耕地空间分布信息,研究基础性的耕地利用格局问题;其次考虑到挠力河流域水文变量及参数数据资料较为匮乏的特点和遥感及GIS信息技术在获取偏僻区域的信息以及直接和间接的常规手段难以测量得到的水文数据上独特的优势,通过改进分布式时变增益水文模型（Distributed time variant gain model,DTVGM）,构建基于遥感驱动式的分布式水文模型（Remote sensing distributed time variant gain model,RSDTVGM）,从逐日尺度上模拟研究区的水文循环过程;将水土资源平衡细分为3个层次,通过逐级增加限制因素来探讨气候、作物和土壤3个层次的水土资源平衡态势及其耕地利用下的水土资源平衡效应,其中气候水分平衡反映区域水分盈亏一般状况,作物水分平衡反映作物的理论水分收支关系,而土壤水分平衡表征农田实际水分收支关系,更具有农田灌溉指导意义;最后围绕水土资源平衡的综合应对,通过加入人工状态来研究该流域水土资源平衡、农田精准灌溉管理等方面实现挠力河流域水资源平衡综合应对。主要结论如下:（1）本文提出了耕地信息统计理论假设,即:在排除面积较大的特殊地块（如大片林地、建设项目用地）前提下,在一定非耕地斑块面积区间范围内,对一定面积区间间隔的非耕地斑块进行面积统计和若干次累加处理,数据将表现出显着的指数回归特征。通过对非耕地信息变化规律的“灰色”规律挖掘,预测出不同区间范围下的灰色预测精度。进而提取挠力河流域2000、2005、2010和2015年有效耕地的空间分布信息。同时对有效耕地格局的研究结果表明,近15年间挠力河流域水田化过程极其强烈,水田化系数由2000年的10.23%增至2015年的23.39%,逐渐进入水田化的中期阶段,而旱地面积则持续下降;4个研究时点耕地在空间分布上,流域旱地分布的标准差椭圆的主轴均沿东北偏北-西南偏南方向分布,在空间上具有极强的随机性和离散型,旱地主要分布区域的水田化现象较为剧烈。水田空间分布整体顺时针收缩,分布趋于集中化,且其分布重心缓慢向西南方向移动,水田整体偏移特征恰好与三江平原水田“北移东扩”的整体特征相反,未来需根据挠力河流域的地区特点的差异性制定差别化的耕地管理策略。（2）挠力河流域的降雨特征差异较三江平原地区更为突出,流域夏季的降雨量逐渐下降,其周边的建三江垦区地区的降雨量缓慢波动上升,挠力河流域的水分供应条件逐渐变差,而这种变化特点也同样体现在地表潜在蒸散量和地表的植被要素条件上,该流域的水资源供应情势逐渐变差。同时人工下垫面要素条件的改变,将会改变挠力河流域的地表覆被信息、沟渠信息等,对水循环规律造成了强烈的人工影响。（3）水土资源平衡研究实质是水资源和土地资源的时空匹配问题。由于水资源与土地资源的互动耦合关系,需将水土资源平衡纳入复杂系统来开展研究。本文构建的遥感驱动式水文模型RSDTVGM,能够对挠力河流域地表径流、壤中流、潜在蒸散量和实际蒸散量进行逐日尺度的反演。同时数据检验结果显示该模型在挠力河流域具有较好的适用性。模拟结果显示,挠力河流域境内径流分布差异较大,南部和东南部地区径流量偏低,挠力河干流沿岸和内外七星河地区地表径流量偏高。（4）对于气候水分平衡,挠力河流域常年处于“负”的气候水分盈亏态势,西部以及东北部的饶河县盈亏绝对值显着大于中部和南部地区,且整体呈现由西向南递减的趋势。同时夏季的盈亏高值区恰为冬季低值区。随着耕地内部结构的剧烈变化,旱地和水田的气候水分盈亏绝对值逐年下降,旱地和水田的平均水分亏缺量均表现出逐渐下降的情形,在水田急剧扩张、旱地面积持续下降的区域土地利用变化背景下挠力河流域的气候水分盈亏条件表现趋好特征:2000年,挠力河流域水田的气候水分亏缺量达到649.63 mm,至2015年,流域水田的平均水分亏缺量降低了 75.60 mm,变为574.03 mm,下降幅度达到11.64%。旱地的气候水分亏缺量则由2000年的659.57 mm降至2015年的573.71 mm。近年来,挠力河流域整体表现出“暖湿化”的气候变化特征,在自然气候要素变化条件下,挠力河流域初始层次的水分亏缺态势向良性发展。（5）作物水分平衡方面,中稻、春小麦和春玉米水分盈亏特征差异较大,其中中稻大部分处于轻度水分亏缺的状态,春小麦的盈亏状态最好,15年间大部分面积处于正常水分亏缺状态;而对于春玉米而言,由于其对水分需求大,同时旱作物中的春玉米是最主要的作物类型,2000年轻度缺水区占到总面积的94.43%,其余年份的轻度干旱面积占比依次为17.65%、31.24%和24.08%。挠力河流域水田以水稻种植为主,中稻的水分盈亏评价结果对应着水田水分盈亏状态,水田的急速扩张,使得其对应的水分盈亏评价结果发生强烈变化。轻度干旱区面积急剧增加,由2005年的2826 km2增至2015年的5473 km2。由于水田的持续性扩张和旱地的收缩作用,挠力河流域无旱区面积波动幅度较大。对于旱地而言,2000年流域旱地中的春小麦和春玉米的相对面积比例依次为20.77%和79.23%,其对应着约有2746.69 km2的旱地处于无旱的状态,9023.19 km2处于轻度干旱,2015年旱地的无旱区面积达到6985.21 km2,轻度干旱区面积为2247.96 km2。（6）土壤水分平衡方面,对于3大作物而言,2000年的水分亏缺态势较2005、2010和2015年更为严峻,对于中稻而言,缺水是该流域土壤水分平衡的最主要特征,同时不同年际间表现出较为明显的差异特征,而对于春玉米而言,水分亏缺也是挠力河流域春玉米的多年期农田土壤水分平衡的特征,但部分地区的春玉米处于水分盈余的状态。春玉米表现出土壤水分亏缺的特点,其亏水量逐年减少。对于耕地的土壤水分平衡而言,2000年平衡态势极其严峻,以重度和严重缺水为主,2005、2010和2015年则以轻度和中度缺水为主。研究期初,挠力河流域农田土壤水分平衡平均水平处于-1194.63～277.44 mm范围内,其中缺水的高值区多位于挠力河干流沿岸地区和内外七星河腹地,该地区为挠力河流域水田化扩张的核心区域。而至2015年,耕地高水分亏缺地区的面积也迅速增加,高水分亏缺地区更为集中,且分布范围更广。（7）对于流域的水土资源平衡,富锦市、友谊县和集贤县处于灌溉缺水的状态,其中富锦市缺水量达到2.71 X 108 m3,对应的水田平衡量为556.76 km2,是挠力河流域灌溉情势最为严峻的县域,宝清县的相对缺水情势良好,水田平衡量为584.68 km2,对于旱地而言,各县域的灌溉保障程度与水田基本一致,即宝清县、饶河县、七台河市和双鸭山市辖区处于开发盈余状态,富锦市、友谊县和集贤县的现有供水条件不能满足其耕地的用水需求。（8）为保障挠力河流域的水土资源综合利用,应从科学调整作物结构布局、实施农田精准灌溉管理、实施区域间的调水工程和合理开采地下水4个方面来开展,其中农田精准灌溉管理可采用智能体模型（Agent）原理构建的空间优化配置模型（AgentLA）实现灌溉图层完整和灌溉需求程度高的双层目标下管理分区。针对挠力河流域水资源与土地资源的综合开发利用,当地政府应在水土资源平衡评价的基础上,科学调整耕地作物结构布局（富锦市、友谊县和集贤县）,同时实施区域间的调水工程,以保证跨区域的水资源分配,并且采取合理的精准灌溉管理措施,在保证作物水分供应充足的条件下减少农业用水的损耗,同时根据地下水分布情况,合理开采地下水资源。本研究对开展挠力河流域乃至三江平原地区的现代农业试验区农业结构调整、农田精准灌溉管理和建设高标准农田均具有重要价值,丰富和完善了水土资源平衡研究,同时具有较强的理论意义和实践价值。
齐鹏[3]（2018）在《基于地下水—地表水联合调控的挠力河流域水资源优化配置》文中研究表明挠力河流域地处三江平原腹地,是我国重要的商品粮生产基地和湿地集中分布区之一,在保障粮食安全和生态安全方面具有重要的战略地位。在气候变化和高强度人类活动的双重影响下,流域水文过程发生显着变化,出现了径流衰减、地下水水位下降、湿地面积萎缩等一系列水与生态环境问题,未来气候变化和国家粮食增产工程将进一步加剧流域水资源的供需矛盾,为此,黑龙江省政府规划建设“引松补挠”调水工程,通过跨流域调水解决流域水资源短缺问题。针对上述问题,只考虑地下水或地表水单一水资源已无法保障流域用水安全,因此,开展地下水-地表水联合调控与优化配置研究,以水资源可持续利用协调农业开发与湿地保护之间的关系,实现“粮食安全生产与湿地生态保护”的双赢目标,对挠力河流域现代农业发展和水生态文明建设具有重要意义。本文在弄清流域水文地质条件、水循环要素变化特征及地下水-地表水转化关系基础上,构建了地下水-地表水联合模拟模型,并结合美国航天局地球交换所发布的BNU-ESM数据集中的RCP4.5和RCP8.5两种气候情景数据对未来2021-2050年流域水资源量进行预估;结合水量平衡、生态需水等约束条件,以流域总缺水量最小为优化目标,构建基于地下水-地表水联合调控的水资源优化配置模型,并通过粒子群智能算法对模型进行求解,从地下水-地表水联合调控的角度分别对基准年（2015年）、近期规划年（2021-2035年）和远期规划年（2036-2050年）的流域水资源进行优化配置。本研究主要取得以下成果:（1）流域降水、径流和地下水位的变化特征通过数理统计法、Mann-Kendall法、奇异值分解和交叉小波等方法,对流域降水、径流、地下水水位等实测资料分析发现:在过去50多年,年降水量没有明显的变化趋势;温度增加趋势显着;径流量在20世纪60年代发生突变,突变后,各站径流年际变化差异性增加,年内汛期径流量减小幅度最大,除红旗岭站减少了55.5%外,其余各站径流量均减小65%以上;由于人类活动的影响,流域内地下水动态类型从入渗-蒸发型逐渐转为入渗-蒸发型和开采型共存的特征,局部地下水位呈现-0.59m/a的快速下降趋势,且地下水对降水的响应模式在空间上显示出四种不同的响应特征。（2）地下水-地表水联合模拟模型的构建通过地下水水位与河水水位对比分析得出,流域地下水与河水的转化主要分为上游地下水常年补给河水,下游河水常年补给地下水和中游地下水与河水互补三种关系,并结合流域水循环要素变化特征和水文地质条件分析,构建了地下水-地表水联合模拟概念模型,采用SWAT-Modflow软件对模型进行求解,通过率定期和验证期内河道径流和地下水水位模拟值和实测值的对比分析,基于SWAT-Modflow的地下水-地表水联合模拟模型在挠力河流域的整体模拟效果较好,可以用于流域水循环过程的模拟和未来流域水资源预估。（3）未来气候情景下流域水资源量预估基于地下水-地表水联合模拟模型和RCP4.5与RCP8.5两种气候情景数据,对流域径流量和地下水补给量进行预估。RCP4.5情景下,2021-2035年和2036-2050年挠力河流域年平均径流量分别为20.78×108m3和22.00×108m3,地下水平均年补给量分别为18.38×108m3和19.42×108m3;RCP8.5情景下,年平均径流量分别15.35×108m3和22.95×108m3,地下水平均年补给量分别为13.97×108m3和20.05×108m3。（4）水资源优化配置结果分析根据依次保证生活需水、工业需水、生态需水、农业需水的供水次序,通过地下水-地表水联合调控对流域水资源进行优化配置。1)基准年的水资源优化配置结果优化配置后,流域生活、工业不缺水,农业灌溉缺水量为15.98×108m3;相比于优化配置前,地表水开采量减少了0.38×108m3;优化配置前,七星河湿地保护区缺水量0.21×108m3,优化配置后,保护区不缺水;挠力河湿地保护区优化配置前后均不缺水。2)规划水平年的水资源优化配置结果:（1）水资源利用情景一:2021-2050年维持现状水利工程供水能力,地表水灌溉利用系数0.53和地下水灌溉利用系数0.9不变,根据RCP4.5和RCP8.5两种气候情景下不同规划水平年水资源量供需变化,以及龙头桥水库的未来供水规划,设置四种方案。根据优化配置结果,方案一至方案四,流域生活、工业不缺水,农业灌溉多年平均缺水量依次为16.46×108m3,24.95×108m3,18.85×108m3和24.64×108m3;湿地保护区多年平均缺水量依次为0.89×108m3,0.61×108m3,1.76×108m3和0.65×108m3。（2）水资源利用情景二:2021-2050年地表水灌溉利用系数提高至0.6,地下水灌溉利用系数0.9不变;近期规划年（2021-2035年）维持现状水利工程供水能力不变,远期规划年（2036-2050年）调整龙头桥水库的供水目标和假定“引松补挠”调水工程投入使用;其余与情景一相同,设置四种方案。根据优化配置结果,方案一至方案四流域生活、工业不缺水,农业灌溉多年平均缺水量依次为16.26×108m3,5.09×108m3,18.55×108m3和5.03×108m3;湿地保护区多年平均缺水量依次为0.88×108m3,0 m3,1.73×108m3和0 m3。RCP4.5和RCP8.5两种气候情景下,远期规划水平年“引松补挠”工程多年平均依次需为农业净灌溉供水19.62×108m3和19.35×108m3,最大年净供水量依次为23.99×108m3和27.47×108m3;多年平均依次为湿地保护区补水0.66×108m3和0.64×108m3,年最大补水量依次为6.20×108m3和5.67×108m3。本文研究结果可为挠力河流域水资源综合管理、“引松补挠”工程的水资源调度提供科学依据和对策建议,进而支撑流域农业、湿地与社会经济可持续发展。
吴学伟[4]（2018）在《小三江平原土地利用景观格局演变与生态安全评价》文中研究表明土地利用/覆盖变化（Land Use and Cover Change,LUCC）是国际地圈生物圈计划（IGBP）与国际全球环境变化人文因素计划（IHDP）合作进行纲领性交叉科学研究课题,然而随着人类对土地资源索取和改造力度不断加大,致使区域水土流失、土地沙化、盐碱化和植被退化等各种环境问题的加剧,不仅直接影响到生态系统的结构和功能演替,而且严重危害区域生态安全格局。小三江平原位于三江平原的核心区域,是我国沼泽的主要分布区。50余年来在人口速增、农业现代化技术的提升和人类活动的干扰下,已由昔日“北大荒”成为今日的“北大仓”,成为我国重要的商品粮生产基地,并由此引发诸多的生态环境问题。基于此,本文以Landsat/MSS、TM遥感影像为主要信息源,在RS和GIS支持下,借助于土地利用变化、图谱信息和景观格局等模型,分析1976-2013年间土地利用时空演变特征和景观格局的空间变化和生态过程,基于自然环境和社会经济等驱动因子深入探讨土地利用景观格局演变的内在驱动机制,借助景观生态学“格局-过程-效应”的理论,从自然资源状态、环境生态压力和自然与环境响应出发,基于景观层面构建区域景观生态安全评价模型,揭示景观格局时空演变规律与区域生态过程响应的内在机理,以此探究景观生态安全区的生态恢复措施和途径,为区域湿地资源生态恢复、保护、生态重建和持续发展的规划决策提供重要的科学依据。研究结果表明:1)1976-2013年,小三江平原地区LUCC发生重大变化,土地利用格局由以湿地等自然景观为主的自然混合景观逐步转变为以农田等人为景观为主的区域格局现状,区域土地格局结构日趋不合理。其中,1976年土地利用结构以自然景观（未利用地、草地和林地）为主,面积比例为68.28%;2000年和2013年自然景观所占面积比例分别为38.20%和19.62%,人为景观（耕地和居民工矿用地）的面积比例分别达到了 51.99%和78.19%。研究区内耕地、林地和居民工矿用地增加,草地、未利用地和水域面积减少,草地接近极端的下降趋势。2)土地利用程度综合指数从1976年的188.39增加到2013年的269.12,且在各个行政单元都呈现增加趋势,保护区在三个时期的指数值都是相对最小。前期变化型是研究区面积最大图谱单元,面积比例为36.92%,面积最大图谱类型为“未利用地耕地-耕地”;面积最小图谱单元是反复变化型,占总面积的6.55%,“耕地-林地-耕地”是该类型的最大面积图谱模式,后期变化型的是“未利用地-未利用地-耕地”;持续变化型的为“未利用地-林地-耕地”。3)耕地和林地景观斑块数目先增加而后减少,草地、水域和未利用地景观斑块数目呈现持续的减少趋势,居民工矿用地景观斑块数目呈现增加趋势;林地、草地、未利用地和耕地景观的最大斑块周长、面积和平均斑块面积、周长都具有很好的正相关关系,林地、草地、未利用地景观呈现减少趋势,耕地景观呈现增加趋势;斑块数量随着粒度增加而呈现复杂变化;景观斑块聚集度和分维数随粒度增加呈现有规律变化;聚集度随着颗粒递增呈现线性递减趋势,散布与并列指数呈现线性递增变化趋势;景观多样性和均匀度指数没表现出现明显的粒度效应。4)多样性指数和均匀性指数由1976年1.3488和0.7528降分别降到2013年的0.7928和0.4436,景观优势度则由1976年的1.2362增加到2013年的1.7922,区域各景观组分分布趋向不均匀化,面积比例差异性增加,均匀程度减小,景观格局受到某一种或者几种优势景观类型支配地位增强,优势景观类型对景观整体的控制作用增强,景观完整化程度好,区域景观呈现出以耕地为基质,未利用地、林地、草地、水域和居民工矿用地等呈补丁状散布于之中的景观格局,与该区域的自然条件、经济发展程度和区域产业结构相关。5)耕地景观在1976-2000年和2000-2013年的转入贡献率分别为55.34%和80.50%,转入贡献率要高于转出贡献率;居民工矿用地景观转入贡献率要高于转出贡献率;水域、草地和未利用地景观转出贡献率要高于转入贡献率;林地→耕地、草地→耕地和未利用地→耕地在1976-2000年间贡献率分别为30.50%、1.86%和47.28%;耕地、林地和水域景观具有较高的保留率,而草地和未利用地景观具有较低的保留率,2000-2013年耕地景观的保留率最大,为94.85%,草地景观最小,仅为0.59%;林地→耕地、草地→耕地和未利用地→耕地等变换基本反映景观组分动态变化的主导驱动因素。6)研究区的生态服务价值由1976年的2.24×1010元减少到2013年的1.28×1010元,年减少率为1.15%;耕地和居民工矿用地景观生态服务价值呈现增加趋势,耕地景观生态服务价值由1976年2.29X109元增加到2013年6.16X109元,未利用地、草地和水域景观的生态服务价值则呈现出下降趋势,未利用地景观生态服务价值下降最大,为1.21×1010万元,草地景观次之,为1.74X 109元,1976年和2000年以未利用地（湿地）的生态价值为主体,在生态系统服务总价值的比例分别为72.07%和53.76%,2013年以耕地景观为主体,比例为48.075%,源于研究区景观格局由原来的湿地基质混合景观格局变为现在的农田基质的农业景观格局,呈现出以湿地为主要景观类型的自然生态系统环境转变为以农田为主要景观类型的半自然生态系统环境。7)3期景观生态安全的全局Moran’s Ⅰ指数均为正值,表明景观生态安全表现出较强的空间集聚性,存在高-高和低-低的正相关性,低-高或者高-低的空间负相关;1976年高-高自相关类型集中分布于生态安全Ⅴ级区域,2000和2013年的高-高聚集区分布于河流沿岸和保护区内,高-高集聚区和低-低集聚区呈明显的空间分异特征;1976-2013年景观生态安全呈现高级别向中、低级别转换变化特征,1976年以生态安全Ⅳ和Ⅴ级为主,面积比例为62.36%,2000年的Ⅲ和Ⅳ级占据较大面积比例,占总面积的54.13%,2013年的Ⅰ和Ⅱ级占据优势地位,达到68.34%。8)景观生态环境安全评估一直是生态安全研究领域的前沿学术难题,基于野外调查和遥感定量反演的植被盖度数据,建立研究区植被盖度与区域景观生态安全之间回归关系,在此基础上,探究景观生态安全变化与植被盖度变化的关联性,揭示区域景观生态安全演变与生态系统响应的内在机理。景观生态安全和植被盖度呈现一个较高的正相关关系,相关系数R2为0.90。景观生态安全变化与植被盖度变化的相关系数R2分别为0.96和0.93,具有很高的关联性。景观生态安全变化与植被盖度变化也具有很高的关联性,景观生态安全很好的反映区域生态环境变化信息和生态环境质量状况。9)基于Markov模型对研究区景观生态安全结果进行预测。自2013年一直到最终平衡状态,生态安全Ⅰ级面积比例一直呈现递增趋势,而其它生态等级面积比例呈现递减趋势,生态安全Ⅰ级面积比例在平衡状态为72.64%,占据绝对优势地位,生态安全Ⅱ级次之,为20.54%,生态安全V级最小,仅为1.10%。最终模拟结果与2013年结果相似,呈现生态安全Ⅰ和Ⅱ级占据绝对优势,其它生态等级处于次要支配地位的格局局面。
关久念[5]（2015）在《极端洪涝过程黑龙江中游流域可溶性铁输出及形成机制研究》文中进行了进一步梳理铁是海洋浮游植物生长的限制元素,海洋中铁含量的增加可以促进浮游植物生长,减缓温室效应及全球气候变化。黑龙江流域铁的地球化学循环过程非常活跃,也是该地区研究的热点问题。洪水是可溶性铁陆海输送的重要过程,在全球气候变化背景下,极端洪涝事件发生频率增加,对黑龙江流域可溶性铁的形成及迁移输送过程产生重要影响。本论文选择黑龙江中游流域为研究对象,研究了流域性、局域性及春汛等三种极端洪涝过程中黑龙江中游流域可溶性铁的含量、形态和输出的变化特征,结合模拟实验揭示了极端洪涝过程中可溶性铁含量变化的影响因素,并分别研究了极端洪涝过程中湿地及森林对可溶性铁形成的影响,最后分析了极端洪涝过程中可溶性铁的形成机制。主要研究结果如下:（1）黑龙江中游流域性极端洪水期间,黑龙江干流松花江江水中可溶性铁的平均浓度分别为1.11和0.69mg/L,与平水年夏汛期相比,极端洪涝过程中可溶性铁的浓度显着上升,可溶性铁均以低分子量络合态铁为主要形态,且可溶性铁输出通量分别为18.1万吨和3.6万吨。局域性洪水过程中,松花江中可溶性铁平均浓度为0.25mg/L,其浓度显着高于以往报道的夏汛期浓度水平,可溶性铁以低分子量络合态为主,平均输出通量为33吨/天。极端春汛过程中,可溶性铁浓度与正常年份相比没有显着性差异,平均浓度为0.28mg/L,其形态以低分子量络合态铁为主,平均输出通量为39吨/天。（2）通过相关性分析及模拟实验发现悬浮颗粒物含量、DOM的类型及含量是影响可溶性铁释放量的主要因素。各极端洪涝过程中可溶性铁与DOC均呈显着性正相关关系,此外,溶解性有机物（DOM）可以活化悬浮颗粒物中的铁,促使其释放,进而提高河水可溶性铁的含量。（3）在极端降水过程中,毛苔草、小叶章和水稻田湿地水体中可溶性铁的含量分别为2.08、2.89和3.98mg/L,与平时雨季的含量相比,均表现出显着性升高的特征,各湿地水体中可溶性铁均以低分子量铁为主。在极端降水过程中,三种湿地水体中可溶性铁的含量与降水均存在响应关系。模拟实验结果表明,淹水深度、DOC含量、干湿交替等是影响极端降水过程中湿地土壤可溶性铁释放的主要因素。极端降水过程中,毛苔草、小叶章和水稻田湿地水体中DOC的含量均表现出显着性升高的趋势,而极端洪涝过程中,随着湿地生态系统与河流系统的水文连通性改善,湿地可向河流中输出大量的DOM,在河水中进一步促进悬浮颗粒物中可溶性铁释放,进而增加其浓度。因此,在极端洪涝过程中,黑龙江中游流域内沿河湿地对可溶性铁的形成具有重要意义。（4）极端洪水过程中,森林类型河流（雅鲁河）中可溶性铁含量显着性升高,说明森林对流域内可溶性铁的形成具有一定影响,期间可溶性铁平均浓度为0.24mg/L,低分子量络合态铁为其主要形态,且输出通量为360吨。流量和DOM的含量是影响森林类型河流中可溶性铁形成及输送的主要因素。通过可溶性铁的输出负荷与流量进行线性回归所得的方程可以较准确的估算其输送通量。（5）极端洪涝是黑龙江流域可溶性铁陆海输送的关键性过程,对流域内可溶性铁的形成具有重要意义。极端洪涝过程中,地表径流及沉积物再悬浮作用使得悬浮颗粒物含量激增,沿江湿地的水文连通性的改善使得湿地向河流中输出大量DOM,悬浮颗粒物及DOM含量的升高是可溶性铁形成的主要驱动力,人类活动,如湿地开垦,农田沟渠及大型水库的建设也会对可溶性铁的形成及迁移输送过程产生影响。
刘贵花,栾兆擎,阎百兴,王忠欣,闫丹丹[6]（2014）在《基于SWAT模型的三江平原沼泽性河流的径流模拟》文中认为三江平原位于中国东北部,是国家重要的商品粮基地,水资源的变化影响区域农业经济的发展。应用SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型模拟挠力河上游流域径流变化特征,为研究沼泽性河流水文变化特征提供有效的方法。根据水文相似性原理和参数移植法把校准的模型应用于七星河流域,进行无资料流域的径流模拟,年径流模拟校准期和验证期的Nash-Sutcliffe效率系数、相关系数R2、相对误差PBIAS值分别为0.84、0.94、-5.70和0.91、0.93、-6.46,表明SWAT模型可以应用到七星河流域。
林波[7]（2013）在《三江平原挠力河流域湿地生态系统水文过程模拟研究》文中认为湿地具有巨大的环境功能和效益,但近半个世纪以来在各种自然因素及人类干扰作用下,湿地的数量和面积锐减,服务功能退化严重。湿地水文情势的改变是湿地退化的最根本原因。利用水文模型能对湿地复杂的水文过程进行概化和模拟,尤其是具有物理基础的分布式水文模型能够反映流域产汇流的空间分布规律,模拟变化环境（如土地利用和气候变化等）下的水循环过程,可对湿地生态系统的管理、保护和恢复起到技术支撑作用。本研究的主要目标是基于分布式水文模型研究适宜我国三江平原地区的湿地生态系统管理、保护和恢复方法。为此,首先构建了一个概念性的集总式模型（NAM）,以初步确定流域下垫面的水文特征参数,了解挠力河流域水文情势的变化及主要的影响因素。进一步,基于气象、水文、遥感和数字高程模型等多源数据集构建了挠力河流域地表水/地下水耦合模型（MIKE SHE/MIKE11）,以流域内四个水文观测站1998～2000年逐日径流数据率定模型,以2003～2005年数据验证模型。进一步使用IPCC第四次评估报告公布的7个全球气候模式（GCMs）预估了流域2050s的气候情景,并基于这些情景模拟了未来气候变化对流域湿地水文情势的潜在影响。最后根据前面多个章节研究的结果,提出了适宜于挠力河流域的湿地生态系统管理、保护和恢复方案。研究的主要结论总结如下：（1）概念性集总式模型可以对挠力河流域降雨径流过程进行较好的模拟,模型在率定期的表现优于验证期。造成模型在验证期模拟效果降低的最主要原因可能在于农业开发活动对流域下垫面性质强烈而快速的改变。自20世纪50年代以来三江平原地区强烈的农业开发活动深刻影响了流域水文情势,并且这种影响在近20年仍然在持续。概念性集总式模型不确定性主要来源于输入数据、模型结构和最优参数集的选择。NAM模型只能对整个研究区的水文特性进行平均考虑,无法对融雪、人为干扰（抽水灌溉等）、不同土地利用类型的水文特性等进行深入考虑。（2）模拟和实测的水文过程线比较图以及定量的模型效果评价说明所构建的MIKE SHE/MIKE11耦合模型能够较好地模拟三江平原挠力河流域水循环过程,对湿地的管理和保护起到了技术支撑的作用。模型在率定期和验证期的Nash-Sutcliffe系数均达到0.65以上。水量平衡分析显示,模型率定期流域内总蒸散发量超过总降水量,流域处于水量损失的状态。对不同土地利用类型进行的水量平衡分析说明了湿地在调节区域气候和涵养水源方面的重要作用。流域内大面积农田采取的井灌措施导致了地下水水位的持续下降,农田抽水灌溉的吸水效应也对被农田包围的湿地和林地构成显着影响。模型不确定性的主要来源包括输入数据、模型结构和参数的选择。（3）GCMs对未来气候的预估结果表明,A2、A1B和B1.三个排放情景下挠力河流域在2050s年代的降水、温度和潜在蒸散发水平与基准期相比均有所提高,以A1B情景增加幅度最大。不同的气候模式对未来流域气候的预估趋势基本一致,但存在变动幅度大小的差异。气候变化的水文影响分析表明,未来流域内河道径流量在一年大部分时间都有所增加,以A1B情景增加量最高,集合平均模式AEM预测下游控制站菜咀子站的年径流总量在A2、A1B和B1情景下将分别增加7.7%,10.1%和6.8%。河道径流量的变化相对于降水量的变化有明显的延迟效应,这与流域中下游大面积沼泽湿地的蓄洪滞水和径流调节能力有关。未来流域总降水和蒸散发量都有明显升高趋势,但蒸散发的增加量较降水的增量更高。在全球气候变化的背景下,如果仍然维持当前的景观格局且不采取其它补水措施的话,未来挠力河流域的水资源供需矛盾将加剧,而流域内的湿地将面临更大的水量损失风险,极有可能进一步退化。气候模式的模拟结果也说明未来流域地表径流（坡面漫流）增加明显,如果不采取对应的防洪治涝和退耕还湿措施,流域将面临更大的洪涝灾害和水土流失风险。（4）根据水文模型模拟所反映的当前挠力河流域内湿地管理和保护方面面临的主要问题,提出了三种基本的湿地管理、保护和恢复方案（思路）,分别对应着不同的湿地恢复强度和策略。方案一重点考虑核心湿地区的连续性,将处于成片湿地周边的破碎化农田等恢复为湿地,方案二将流域内全部水稻田恢复为湿地,方案三将流域内全部早地恢复为湿地。依据模型模拟结果并考虑现实可操作性,认为方案一在各个水文指标上均对流域湿地的保护具有积极正面的效果,且退耕还湿比例非常有限（耕地面积仅减少了6.68%）,不会对农业生产造成显着影响,是一种合理且易于实施的最优方案。考虑到三江平原挠力河地区的流域特征以及该区湿地可能受到的未来气候变化的影响,实施湿地生态系统的管理、保护和恢复方案主要应从适当程度的退耕还湿、科学有效的生态补水、以及能落到实处的湿地生态环境保护等多方面开展。
刘贵花[8]（2013）在《三江平原挠力河流域水文要素变化特征及其影响研究》文中研究表明三江平原为中国面积最大的淡水沼泽分布区，随着湿地垦殖活动的加强，地表景观基质由湿地转化为农田，成为国家重要的商品粮基地。改变了地表水循环过程，水资源安全、粮食安全和生态安全问题突出。挠力河位于三江平原腹地，是典型的沼泽性河流，由于流域湿地垦殖等人类活动的影响，流域水文要素发生显着改变，对生态环境产生不利影响。论文基于GIS技术，结合流域水文气象资料及土地利用等数据，综合运用多种统计分析方法、水文模型和变动范围法分析挠力河流域水文要素对土地利用变化的响应，为湿地保护和流域水资源合理配置提供科学依据。主要结论如下：（1）分析挠力河流域19562008年水文气象数据，流域径流、降水、蒸发、气温等要素均发生改变，其中径流变化明显。径流年内分布不均，夏汛流量大于春汛，各站洪峰流量差异明显。流域降水和蒸发减少，气温升高，但趋势不明显，气象要素变化不是径流改变的主要原因。（2）20世纪50年代以来挠力河流域湿地大面积开垦为耕地，19542005年，湿地面积由9453.4km2减少为1837.2km2，减少32.2%；耕地面积由3287.7km2增加为14699.1km2，增加48.2%。通过野外采样与资料分析，求出1954和2005年湿地100cm深土壤饱和含水量为52.7×108m3和10.2×108m3；地表积水量为18.4×108m3和3.7×108m3；求出湿地蓄水量为71.1×108m3和13.9×108m3，湿地蓄水量减少80.5%。（3）针对挠力河地势地貌特征，率定SWAT模型，得到不同的参数组合。菜咀子站除径流曲线系数、土壤含水量、蒸发系数、河道水力传导系数等参数外，湿地模块参数、地下水参数、径流滞后时间参数等也较敏感。根据水文相似性原理和参数移植法将宝清站率定的SWAT模型应用到挠力河支流—七星河流域。经计算，挠力河上游与七星河流域水文相似度为0.910。根据模拟效果评价指标，年和月径流NS值和R2值均大于0.64，相对误差绝对值均小于9，证明SWAT模型在挠力河流域的适用性。（4）设定模拟情景，分析湿地和林地转化为耕地对流域径流和蒸发等水文要素的影响。湿地减少38%时，年均径流量减少36.73%，蒸发增加3.39%；湿地全部开垦为耕地时，年均径流量减少49.18%，蒸发增加16.78%。应用挠力河上游分析林地转化为耕地对水文要素的影响，林地减少90.81%，年均径流增加83.48%，蒸发减少0.04%。（5）根据突变分析，将挠力河流域年径流分为近自然状态河流（1956-1966）和人工干扰状态河流（1967-2005）。应用RVA分别分析宝清站和菜咀子站33个水文指标的变化，求得两站水文综合改变度分别为0.69和0.68，均为高度改变，水文情势的改变对生态环境产生不利影响。
张燕[9]（2013）在《农田排水沟渠对氮磷的去除效应及管理措施》文中研究表明化肥、农药大量施用引起的农业面源污染是目前农业生产过程中关注的热点。农田排水沟渠具有线性湿地的特性，在截留净化农业面源污染物过程中发挥着重要作用。农田排水沟渠不仅能够调节农田生态系统水分和改变区域水文情势，还可通过排水沟渠内底泥/土壤吸附、植物拦截与吸收、微生物降解等作用截留净化农田排水中的污染物。本文以三江平原为例，通过野外试验和小区模拟试验，研究了氮磷在排水沟渠水体、底泥以及植物中的迁移转化特征，揭示了植草沟渠对氮磷的截留，探讨了影响排水沟渠截留能力的主要因素，构建了基于面源污染截留的三江平原生态沟渠设计方案。通过研究得出以下主要结论：（1）充分利用农田排水沟渠蓄积农田排水，既可以提高地下水的利用率，还可以增加对地下水的补给，减少灌溉对地下水的抽取量。（2）水田施肥、人工排水、暴雨径流、侧渗均可导致排水沟渠水质的突变。三江平原水田集中区排水沟渠水质长期处于V类水，其中铵态氮（NH4-N）浓度为0.21-6.91mg/L，硝态氮（NO3-N）浓度为1-4mg/L，磷酸盐磷（PO4-P）浓度为0.04-0.45mg/L。目前三江平原水稻生产过程中的排水，尤其是生长阶段的排水中的营养物质对下游受纳水体具有潜在的影响，有必要对三江平原农田排水水质加以调控。（3）排水沟渠截留净化面源污染物氮磷的主要途径是通过沟渠底泥和土壤吸附、植物吸收利用以及微生物代谢。在现有农田排水管理条件下，三江平原农田排水沟渠对农田退水中氮磷具有截留净化能力。（4）对排水沟渠水流速、干湿变化、水位、污染物浓度等对排水沟渠截留能力的研究结果表明，低流速延长了水力停留时间，有利于沟壁土壤和沟底底泥对流水中NH4-N和PO4-P的吸附截留，有利于沟底植物幼苗的保育，同时减缓对沟壁冲刷；沟渠短期（约8天）干涸再淹水，有利于沟渠底泥对氮的去除，表明排水沟渠因降雨径流出现的干湿交替过程有利于沟渠底泥对水中氮的去除。排水沟渠高水位可减少沟渠植物生物量、降低孔隙水中营养物质浓度、加速沟壁滑塌，使排水沟渠出现水质分层，但高水位对底泥中TN、TP和Corg的影响较小。水田排水中N、P浓度较低时，排水沟渠对NH4-N和PO4-P的去除率在70%以上；水田排水中N、P浓度较高时，排水沟渠对污染物的去除率降低，但去除速率加快。沟渠上覆水中氮磷浓度影响底泥孔隙水中的氮磷浓度。植物在不同生长阶段截留净化排水沟渠上覆水中氮磷的能力不同，但对孔隙水中氮磷浓度的影响不大。（5）在充分利用沟壁土壤颗粒吸附能力的前提下，为防止过高水位诱发沟壁滑塌，建议排水沟渠中水位不易高于沟渠深度的2/3；在不影响农田正常排水条件下，利用闸阀调控排水沟渠流速与水位，有利于对排水沟渠水中污染物的去除。（6）沟渠建基质坝、植芦苇（Phragmites communis）可增加对水中NH4-N、NO3-N、PO4-P的截留。与对照沟渠相比，植草沟渠对NH4-N、NO3-N、PO4-P的去除率提高7%10%。植草沟渠中构筑的基质坝可延长水力停留时间，也能吸附水中的氮磷，其中基质坝基质平均截留氮、磷0.40g/kg、0.23g/kg。沟壁、沟底植物分别可吸收氮139.3kg/hm2、123.3kg/hm2，可吸收磷29.4kg/hm2、25.7kg/hm2。植物生长期末，芦苇、稗草（Echinochloa crusgalli）径叶中的营养物质会向根部转移，为了防止植株吸收的营养物质分解时再释放到沟渠系统，建议适时收割沟渠植物。（7）沟渠底泥中总有机碳（Corg）和TN表现出明显的分层现象，010cm土层含量高于1020cm土层；在整个生长季，沟渠底泥中Corg和TN含量较稳定，而底泥中TP含量有所减少，说明排水沟渠过水或积水对底泥中Corg和TN影响不大，但促进了底泥中磷的释放。因此，沟渠适时清淤能减小沟渠底泥内源磷的释放，建议的清淤频次为每3-5年一次。（8）在现有耕作模式和农田排水管理条件下，推广应用生态沟渠，既能削减面源污染物的浓度峰值，又能增加对水田面源污染物的阻断作用，减少面源污染物的输出负荷；同时，生态沟渠作为一种生态廊道，也有利于区域生物多样性的恢复与保育。
刘正茂[10]（2012）在《近50年来挠力河流域径流演变及驱动机制研究》文中进行了进一步梳理径流是水循环研究中的重要对象,同时也是极为复杂的内容,一直是水文与水资源研究领域内的难点。由于径流过程与生态过程的相互影响极为明显,因此径流成了水文生态学或生态水文学的重要关注焦点,受到科学家的高度重视。流入湿地径流量的减少以及径流过程与天然状况下的时空变化差异导致了湿地结构改变与功能的退化,是径流影响生态过程的一个典型现象。以流域为单元,识别影响径流的变化因子并阐明其驱动机制,综合调控人为影响因子,合理利用自然因素,基于水文过程来恢复湿地生态过程具有科学和实践意义。径流变化是流域水文过程变化的关键。流域面上径流的产汇流过程决定了河流水位、流速与流量的变化过程,进而影响流域各类生态系统物质和能量的输入与输出,所以径流能在较大程度上影响流域生态安全格局的走向。流域径流的演变对流域内自然因素变化和人为活动影响能作出客观的响应,但这种响应,既存在一定的累积性,同时也表征出一定的突变性。挠力河流域面积为24,863km2,作为中国黑龙江省三江平原最大流域和沼泽分布区域。挠力河流域湿地水文演变过程已对人类活动作出了明显的生态响应,也反映了中国东北三江平原干旱化发展趋势。研究该流域内径流的演变特征以及各关键驱动因子的驱动机制,极具有典型性和代表性,对今后科学地配置该流域甚至整个三江平原水资源具有重要的现实意义。本研究分析了挠力河流域内4个不同水文站控制集水区域内下垫面的变化过程,并结合降水、蒸发、气温和地下水位等变化因子,分析影响了径流变化的主要因子及其未来的趋势。分析了各水文站控制集水区域内径流对各自影响因子的响应特征,基于挠力河流域分析了径流的演变的时空规律,根据径流天然-人工二元演化理论,阐明了北方寒区有湿地保护目标的流域,如何实施有效的可持续水资源调控机制。本研究得出挠力河流域径流演变特征主要体现在：（1）自1961年至2005年的45年期间,挠力河菜咀子水文站月平均水位在不同年代表征出一个明显的下降趋势。年平均水位自1960～1969年的96.63m下降到2000～2005年的平均水位95.59m,下降幅度达1.04m。挠力河菜咀子水文站月平均水位自1961年至2005年表现出明显的下降趋势。此外,挠力河菜咀子水文站日最高水位与日最低水位也表现出一个下降的趋势；挠力河菜咀子水文站最高水位与最低水位之间的变化幅度也表现出一个下降的趋势。总之,挠力河菜咀子水文站水位的变化表征出湿地水文过程在变弱,并对湿地结构与功能产生了负面影响。（2）进入挠力河流域湿地的年径流总量正在减少。挠力河及其支流出现连底冻的天数正在增加。水位在冻结季节下降幅度也在增大。挠力河流域湿地的贮水能力也在下降。（3）湿地区域地表水与地下水的水力联系十分紧密。在挠力河流域湿地区域地下水水位变幅明显大于地表水水位的变化。地下水水位的下降促进了地表水位的下降。近20年来,挠力河上游水稻田面积的扩大对湿地水文过程已产生了明显的负面影响。本研究得出挠力河径流演变的驱动机制主要体现在：（1）挠力河流域湿地面积的减少和耕地面积的增加对径流深的减少有明显的贡献。尽管耕地面积与径流深和湿地面积与径流深的相关系数,小于年面降水量与径流深的相关关系,但径流深的变异已受到人类活动与不包括降水在内的其他因素的严重影响。（2）水库减少了进入湿地的径流总量,并削弱了挠力河流域下游的洪峰。（3）沟渠和堤防改变了径流的产汇过程。（4）冻土层的变薄和蒸发量的增加对径流深的减不和河流水位的下降也存在一定的贡献。总之,挠力河流域径流深的变化已受到人类活动的极大干扰。全球气候变暖也对挠力河流域湿地水文过程演变具有一定的贡献。挠力河流域的干旱趋势在一定程度上代表了中国东北三江平原的现状,这已对湿地水文情势和生物多样性保护产生了不利影响。然而,因粮食安全是中国一个严重挑战,挠力河流域和三江平原商品粮基地建设将处于优先发展地位。因此,农业灌溉节水措施的采用和推广显得十分紧迫。适合湿地补供水与水量贮存的生态水利工程应当进行开发与设计。本研究为开发挠力河综合流域管理,特别是恢复湿地水文过程,维持或改善湿地结构和提高湿地服务功能提供了科学依据。
二、三江平原沼泽性河流流域降水、径流变化及影响因素研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三江平原沼泽性河流流域降水、径流变化及影响因素研究（论文提纲范文）
（1）灌溉用水效率约束下灌区水资源优化配置及其决策支持系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 引言 |
| 1.1 立题依据 |
| 1.2 研究的目的和意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 灌溉用水效率评价指标研究 |
| 1.3.2 灌溉用水效率评价研究 |
| 1.3.3 灌区水资源优化配置研究 |
| 1.3.4 灌区水资源优化配置决策支持系统研究 |
| 1.3.5 国内外研究现状分析 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 灌区灌溉用水效率评价指标体系构建 |
| 2.1 研究区域 |
| 2.1.1 地理位置及行政分区 |
| 2.1.2 气候及地形地貌 |
| 2.1.3 水资源状况 |
| 2.1.4 社会经济状况 |
| 2.2 数据来源 |
| 2.2.1 统计数据来源 |
| 2.2.2 试验数据来源 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 评价指标体系构建原则 |
| 2.3.2 评价指标筛选原理 |
| 2.3.3 评价指标模型构建 |
| 2.3.4 评价指标体系合理性判别 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 灌溉用水效率评价指标初选集的确定 |
| 2.4.2 信息显着性指标筛选及分析 |
| 2.4.3 指标体系结果分析 |
| 2.5 讨论 |
| 2.5.1 指标体系合理性分析 |
| 2.5.2 指标体系可靠性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 灌区灌溉用水效率评价研究 |
| 3.1 数据来源 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 基于萤火虫算法的投影寻踪评价模型 |
| 3.2.2 逼近理想解排序模型 |
| 3.2.3 基于熵权法的逼近理想解排序模型 |
| 3.2.4 基于CRITIC法的逼近理想解排序模型 |
| 3.2.5 灌区灌溉用水效率评价模型性能评估方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 基于FA-PP模型的灌区灌溉用水效率测度 |
| 3.3.2 基于EWM-TOPSIS模型的灌区灌溉用水效率测度 |
| 3.3.3 基于CRITIC-TOPSIS模型的灌区灌溉用水效率测度 |
| 3.3.4 各评价模型灌区灌溉用水效率评价结果对比 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 各评价模型的稳定性比较 |
| 3.4.2 各评价模型的可靠性比较 |
| 3.4.3 各灌区综合指数空间分布特征分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 灌溉用水效率驱动力解析及其发展态势分析 |
| 4.1 数据来源 |
| 4.2 研究方法 |
| 4.2.1 序号总和理论 |
| 4.2.2 情景分析 |
| 4.2.3 ARIMA预测模型 |
| 4.2.4 EWM-TOPSIS模型 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 灌区灌溉用水效率主要驱动因子分析 |
| 4.3.2 建立调控情景分析模式集 |
| 4.3.3 构建灌区灌溉用水效率评价指标预测矩阵 |
| 4.3.4 灌区灌溉用水效率发展趋势及预测结果分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 灌区灌溉用水效率主要驱动因子合理性判别分析 |
| 4.4.2 灌区灌溉用水效率驱动机制分析 |
| 4.4.3 灌区灌溉用水效率未来演变趋势分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 灌溉用水效率约束下灌区水资源优化配置研究 |
| 5.1 数据来源 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.2.1 多目标水资源配置模型 |
| 5.2.2 多目标水资源配置模型计算原理 |
| 5.2.3 多目标水资源配置模型构建 |
| 5.2.4 模型数据及参数的确定 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 灌溉用水量预测 |
| 5.3.2 种植结构预测 |
| 5.3.3 灌溉定额预测 |
| 5.3.4 优化配置结果分析 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 灌区水资源优化配置决策支持系统研制 |
| 6.1 数据来源 |
| 6.2 研究方法 |
| 6.2.1 系统需求分析 |
| 6.2.2 系统设计原则 |
| 6.2.3 系统设计方法 |
| 6.2.4 系统模块设计 |
| 6.2.5 系统设计 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 系统运行 |
| 6.3.2 系统模块设置 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（2）挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 三江平原农业资源综合利用情势—研究的紧迫性 |
| 1.1.2 三江平原水土资源平衡研究的必要性 |
| 1.1.3 水土资源平衡研究的制约因素及解决途径 |
| 1.1.4 挠力河流域水土综合利用特点及区域研究的示范性 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.3.1 理论意义 |
| 1.3.2 实践意义 |
| 1.4 国内外研究动态 |
| 1.4.1 耕地利用 |
| 1.4.2 水土资源平衡 |
| 1.4.3 缺资料区遥感驱动式水文模型 |
| 1.4.4 耕地利用下水土资源平衡效应 |
| 1.4.5 动态评述 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.5.1 研究构想 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.6 研究方法 |
| 1.7 创新点 |
| 第2章 水土资源平衡的基础理论与研究框架 |
| 2.1 研究的基础理论 |
| 2.1.1 流域水循环理论 |
| 2.1.2 耕地利用及水土资源平衡 |
| 2.1.3 流域水土资源综合利用 |
| 2.2 相关概念 |
| 2.2.1 蒸腾、蒸散和蒸发 |
| 2.2.2 陆面潜在蒸散量 |
| 2.2.3 陆面实际蒸散量 |
| 2.3 研究框架 |
| 2.3.1 有效耕地信息的提取 |
| 2.3.2 遥感驱动式水文模型的构建 |
| 2.3.3 水分平衡评价及水土资源平衡效应研究 |
| 2.3.4 挠力河流域水土资源平衡及应对策略 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 研究区概况 |
| 3.1 流域概况 |
| 3.1.1 地理位置及行政隶属 |
| 3.1.2 地形地貌条件 |
| 3.1.3 气候及水文状况 |
| 3.1.4 土壤条件 |
| 3.1.5 社会经济条件 |
| 3.2 背景数据库建立 |
| 3.2.1 MODIS数据源 |
| 3.2.2 气象数据源 |
| 3.2.3 土地利用/覆被数据源 |
| 3.2.4 基础地理信息数据源 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 挠力河流域耕地信息提取及耕地格局 |
| 4.1 耕地信息统计理论假设 |
| 4.1.1 灰色系统理论 |
| 4.1.2 耕地信息统计理论假设 |
| 4.2 挠力河流域有效耕地提取 |
| 4.2.1 有效耕地提取思路 |
| 4.2.2 有效耕地提取数值过程 |
| 4.3 挠力河流域耕地格局研究 |
| 4.3.1 测度模型及处理方法 |
| 4.3.2 耕地格局变化分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 挠力河流域水土资源平衡影响关键参数计量 |
| 5.1 降雨量变化特征 |
| 5.1.1 数据空间插值 |
| 5.1.2 研究方法 |
| 5.1.3 变化特征分析 |
| 5.2 常年地表蒸散特征 |
| 5.2.1 估算方法 |
| 5.2.2 地表蒸散结果分析 |
| 5.3 地表植被要素条件 |
| 5.3.1 叶面积指数 |
| 5.3.2 植被覆盖度 |
| 5.3.3 根系深度 |
| 5.4 挠力河流域下垫面条件 |
| 5.4.1 水利工程条件 |
| 5.4.2 历史土地利用状况 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 挠力河流域遥感驱动式水文模型构建 |
| 6.1 需求分析与模型构建思路 |
| 6.2 DTVGM模型原理及其改进 |
| 6.2.1 模型原理 |
| 6.2.2 DTVGM的改进 |
| 6.3 模型水循环过程 |
| 6.3.1 植被截留过程 |
| 6.3.2 融雪模型 |
| 6.4 蒸散发模型 |
| 6.4.1 产流模型 |
| 6.4.2 汇流模型 |
| 6.5 模型能量传输过程 |
| 6.5.1 净辐射计算模型 |
| 6.5.2 日升/日落时间计算 |
| 6.5.3 日均太阳温度 |
| 6.5.4 瞬时大气温度 |
| 6.6 其它循环过程 |
| 6.6.1 土壤水分参数 |
| 6.6.2 植被覆盖率计算 |
| 6.7 模型的开发 |
| 6.7.1 植被截留蒸发函数 |
| 6.7.2 地表有效降雨量函数 |
| 6.7.3 地表实际蒸散发函数 |
| 6.7.4 土壤水模拟函数 |
| 6.7.5 产流计算函数 |
| 6.8 流域水文信息数据库 |
| 6.9 模型参数 |
| 6.9.1 基础数据源项 |
| 6.9.2 反演过程项 |
| 6.10 参数验证 |
| 6.11 本章小结 |
| 第7章 挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应 |
| 7.1 耕地利用下气候水分平衡效应 |
| 7.1.1 研究思路 |
| 7.1.2 研究方法 |
| 7.1.3 潜在蒸散量时空格局 |
| 7.1.4 降雨量空间分布特征 |
| 7.1.5 气候水分盈亏变化格局 |
| 7.1.6 耕地利用下气候水分平衡效应 |
| 7.2 耕地利用下作物水分平衡效应 |
| 7.2.1 研究思路 |
| 7.2.2 研究方法 |
| 7.2.3 作物需水量分析 |
| 7.2.4 有效降雨量 |
| 7.2.5 作物水分盈亏评价 |
| 7.2.6 耕地利用下作物水分平衡效应 |
| 7.3 农田土壤水分平衡及其变化效应 |
| 7.3.1 研究方法 |
| 7.3.2 农田土壤水分胁迫蒸散量 |
| 7.3.3 农田土壤水分平衡 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 耕地利用下挠力河流域水土资源平衡综合应对 |
| 8.1 挠力河流域水土资源平衡 |
| 8.1.1 水土资源平衡计算模型 |
| 8.1.2 水土资源平衡研究路线 |
| 8.2 挠力河流域农田精准灌溉管理 |
| 8.2.1 需求分析与思路 |
| 8.2.2 利用AgentLA辅助进行农田灌溉管理分区 |
| 8.2.3 灌溉管理分区结果 |
| 8.3 挠力河流域水土资源利用的适应对策 |
| 8.3.1 科学调整作物种植结构 |
| 8.3.2 实施区域间调水工程 |
| 8.3.3 实施农田精准灌溉管理 |
| 8.3.4 合理开采地下水资源 |
| 第9章 结论与讨论 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及获奖情况 |
（3）基于地下水—地表水联合调控的挠力河流域水资源优化配置（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景、目的及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 地下水-地表水联合模拟研究进展 |
| 1.2.2 水资源配置研究进展 |
| 1.2.3 挠力河流域水资源研究进展 |
| 1.3 研究内容、技术路线及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 研究特色与创新点 |
| 第2章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理和社会经济 |
| 2.1.1 研究区位置 |
| 2.1.2 气候条件 |
| 2.1.3 河流水系 |
| 2.1.4 土壤与植被 |
| 2.1.5 土地利用类型 |
| 2.1.6 社会经济 |
| 2.2 地质概况 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.2.3 水文地质条件 |
| 2.3 水资源开发利用现状及存在的问题 |
| 2.3.1 水资源概况 |
| 2.3.2 供水工程概况 |
| 2.3.3 水资源开发利用现状 |
| 2.3.4 水资源开发利用存在的问题 |
| 本章小结 |
| 第3章 挠力河流域水循环要素变化特征分析 |
| 3.1 降水、温度变化特征 |
| 3.2 径流变化特征 |
| 3.2.1 径流年际变化特征 |
| 3.2.2 径流年内分配及变化特征 |
| 3.3 地下水变化特征及其对降水的响应 |
| 3.3.1 地下水年内变化特征 |
| 3.3.2 地下水年际变化特征 |
| 3.3.3 地下水对降水的时空响应 |
| 本章小结 |
| 第4章 挠力河流域地下水-地表水联合模拟模型的构建 |
| 4.1 地下水-地表水联合模拟模型构建 |
| 4.1.1 地下水-河水转化关系 |
| 4.1.2 地下水-地表水联合模拟概念模型 |
| 4.1.3 地下水-地表水联合模拟模型数据库建立 |
| 4.1.4 基于SWAT-Modflow的地下水-地表水联合模拟模型求解 |
| 4.2 模型参数敏感性分析及率定 |
| 4.3 模型模拟效果与评价 |
| 4.3.1 评价指标的选取 |
| 4.3.2 模拟效果评价 |
| 本章小结 |
| 第5章 未来气候变化情景下挠力河流域水资源量预估 |
| 5.1 气候情景介绍及模式的选择 |
| 5.2 未来气温、降水变化特征 |
| 5.2.1 未来气温变化特征 |
| 5.2.2 未来降水量变化特征 |
| 5.3 未来气候变化情景下流域水资源量预估 |
| 5.3.1 径流量 |
| 5.3.2 地下水补给量 |
| 5.3.3 地下水-地表水交换量 |
| 5.4 未来气候变化情景下水资源量预估的不确定性 |
| 本章小结 |
| 第6章 挠力河流域地下水-地表水联合优化配置 |
| 6.1 需水量分析 |
| 6.1.1 需水量分析方法 |
| 6.1.2 需水量 |
| 6.2 可供水量分析 |
| 6.3 水资源优化配置模型构建与求解 |
| 6.3.1 水资源系统网络节点图制定 |
| 6.3.2 水资源利用情景设置 |
| 6.3.3 配置原则与相关假定 |
| 6.3.4 模型构建与求解 |
| 6.4 水资源优化配置结果分析 |
| 6.4.1 基准年的水资源优化配置结果分析 |
| 6.4.2 规划水平年的水资源优化配置结果分析 |
| 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（4）小三江平原土地利用景观格局演变与生态安全评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 土地利用覆被变化(LUCC)研究进展 |
| 1.2.2 景观生态学 |
| 1.2.3 生态安全 |
| 1.3 研究目的、意义及主要内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究的意义 |
| 1.3.3 研究主要内容 |
| 1.4 研究方法和技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 研究区域概况 |
| 2.1 研究区域地理位置 |
| 2.2 研究区自然地理条件 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 气候 |
| 2.2.3 水文 |
| 2.2.4 土壤 |
| 2.2.5 动植物资源 |
| 2.3 社会经济状况 |
| 3 数据处理及研究方法 |
| 3.1 数据获取 |
| 3.1.1 遥感数据 |
| 3.1.2 其它数据源 |
| 3.2 遥感数据处理 |
| 3.2.1 遥感数据预处理 |
| 3.2.2 影像光谱特征 |
| 3.3 遥感影像分类与解译 |
| 3.3.1 地物类型分类体系 |
| 3.3.2 基于支持向量机(SVM)的提取 |
| 3.3.3 分类后处理 |
| 3.4 非遥感数据处理 |
| 3.4.1 DEM获取 |
| 3.4.2 土壤数据 |
| 3.4.3 气候数据 |
| 3.4.4 社会经济数据 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 小三江平原土地利用/覆被变化时空特征研究 |
| 4.1 小三江平原平原土地利用/覆被演变分析 |
| 4.1.1 土地利用/覆被结构演变分析 |
| 4.1.2 土地利用速率时空演变分析 |
| 4.2 土地利用空间模型演变分析 |
| 4.2.1 空间结构变化的研究 |
| 4.2.2 1976-2000年土地利用时空转化研究 |
| 4.2.3 2000-2013年土地利用时空转化研究 |
| 4.2.4 土地利用空间格局模型 |
| 4.3 土地利用程度综合指数模型分析 |
| 4.4 土地利用格局变化的图谱信息 |
| 4.4.1 土地利用格局变化信息图谱的构建 |
| 4.4.2 1976-2013年土地利用格局变化信息图谱分析 |
| 4.5 土地利用覆被变化的问题 |
| 4.6 小结 |
| 5 小三江平原土地景观格局时空演化分析 |
| 5.1 景观格局指数 |
| 5.1.1 斑块尺度景观结构指数 |
| 5.1.2 景观尺度的区域景观格局动态分析 |
| 5.1.3 区域景观格局空间特征结构分析 |
| 5.2 景观组分动态变化 |
| 5.2.1 景观组分指数计算方法 |
| 5.2.2 景观组分转入/转出贡献率分析 |
| 5.2.3 研究区景观组分保留率分析 |
| 5.3 景观格局的粒度效应研究 |
| 5.3.1 斑块类型水平上的粒度效应 |
| 5.3.2 景观镶嵌体水平上的粒度效应 |
| 5.4 土地利用的的景观生态过程响应 |
| 5.4.1 景观结构变化的生态过程 |
| 5.4.2 景观生态过程服务价值变化 |
| 5.5 研究区域景观格局变化动态变化影响因素 |
| 5.5.1 自然因素 |
| 5.5.2 人为因素 |
| 5.6 小结 |
| 6 区域景观生态安全格局构建与分析 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.1.1 评价单元 |
| 6.1.2 生态安全评价框架 |
| 6.1.3 数据收集 |
| 6.2 景观生态安全评价模型及指标 |
| 6.2.1 景观生态安全评价模型 |
| 6.2.2 景观生态安全评价指标建立 |
| 6.2.3 评价指标值归一化处理 |
| 6.2.4. 评价指标权重 |
| 6.2.5 景观生态安全综合评价 |
| 6.2.6 景观生态安全结果评价 |
| 6.3 景观生态安全评价时空异质性分析 |
| 6.3.1 景观生态安全时间变化 |
| 6.3.2 景观生态安全空间变化 |
| 6.3.3 景观生态安全空间自相关分析 |
| 6.3.4 景观生态安全时空演变分析 |
| 6.4 景观生态安全区的生态调控 |
| 6.4.1 高度安全生态调控措施 |
| 6.4.2 较高安全生态调控措施 |
| 6.4.3 中等安全调控措施 |
| 6.4.4 低和较低安全调控措施 |
| 6.5 景观生态安全模拟预测 |
| 6.6 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望与不足 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间的科研成果 |
| 致谢 |
（5）极端洪涝过程黑龙江中游流域可溶性铁输出及形成机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 研究背景、目的及意义 |
| 第二节 国内外研究进展 |
| 一、铁的生物地球化学循环 |
| 二、黑龙江流域可溶性铁的研究进展 |
| 三、极端洪涝对物质循环的影响 |
| 第三节 研究内容、方法及创新点 |
| 一、研究内容 |
| 二、研究方法 |
| 三、技术路线 |
| 四、创新点 |
| 第二章 研究区概况 |
| 第一节 黑龙江中游流域自然环境概况 |
| 第二节 松花江流域自然环境概况 |
| 第三章 极端洪涝过程可溶性铁输出特征及其影响因素 |
| 第一节 流域性极端洪水过程可溶性铁输出特征 |
| 一、2013年黑龙江中游流域性极端洪水的基本情况 |
| 二、流域性极端洪水过程中可溶性铁的含量、形态及输出变化 |
| 第二节 局域性洪水过程中松花江可溶性铁的输出特征 |
| 一、布拉万台风所引发的局域性性洪水过程 |
| 二、局域性洪水过程中松花江可溶性铁输出及形态特征 |
| 第三节 极端春汛洪水过程中松花江可溶性铁的输出特征 |
| 一、松花江极端春汛洪水的背景情况 |
| 二、极端春汛洪水过程中可溶性铁的输出及其形态 |
| 第四节 极端洪涝过程DOM对可溶性铁含量及形态的影响 |
| 一、洪涝过程中可溶性铁与DOC的相关性分析 |
| 二、DOM对可溶性铁含量及形态的影响 |
| 第五节 悬浮颗粒物中可溶性铁释放特征及影响因素 |
| 一、可溶性铁释放动力学过程 |
| 二、p H值对可溶性铁释放的影响 |
| 三、泥水比对可溶性铁释放的影响 |
| 四、DOM类型及含量对可溶性铁释放影响 |
| 第六节 可溶性铁与其他元素的耦合关系 |
| 一、极端洪水过程中流域内相关元素含量情况 |
| 二、极端洪水过程中可溶性铁与氮、磷及锰的耦合关系 |
| 本章小结 |
| 第四章 极端降水‐洪涝过程中湿地对可溶性铁形成的影响 |
| 第一节 研究地自然环境概况 |
| 第二节 极端降水对湿地水体中可溶性铁的影响 |
| 一、湿地水体理化性质 |
| 二、极端降水过程湿地水体中可溶性铁含量及形态变化 |
| 三、湿地水体中可溶性铁对极端降水的响应 |
| 第三节 湿地土壤中可溶性铁释放的影响因素 |
| 一、淹水深度 |
| 二、DOC含量 |
| 三、干湿交替 |
| 四、微生物活性 |
| 五、pH值 |
| 第四节 极端洪涝过程湿地DOM输出对可溶性铁形成的影响 |
| 本章小结 |
| 第五章 极端洪涝过程中森林对可溶性铁形成的影响 |
| 第一节 雅鲁河流域自然环境 |
| 第二节 极端洪水过程中森林流域可溶性铁的含量及形态特征 |
| 一、极端洪水过程中可溶性铁含量的变化 |
| 二、极端洪水过程中可溶性铁的形态 |
| 三、森林类型流域对可溶性铁的贡献 |
| 第二节 森林流域中可溶性铁形成的影响因素 |
| 一、河水流量 |
| 二、DOM |
| 本章小结 |
| 第六章 极端洪涝过程中可溶性铁的形成机制分析 |
| 第一节 地质因素 |
| 第二节 悬浮颗粒物的含量 |
| 第三节 沿江湿地的水文连通 |
| 第四节 土地利用的改变 |
| 第五节 大型水库 |
| 第七章 结论与展望 |
| 第一节 研究结论 |
| 第二节 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（6）基于SWAT模型的三江平原沼泽性河流的径流模拟（论文提纲范文）
| 1引言 |
| 2研究区概况 |
| 3研究方法 |
| 3.1SWAT模型 |
| 3.1.1模型介绍 |
| 3.1.2模型数据输入 |
| 3.1.3模型评价指标 |
| 3.2流域水文相似性分析 |
| 4结果分析 |
| 4.1流域水文相似性分析 |
| 4.2SWAT模型在挠力河上游流域的径流模拟 |
| 4.2.1模型构建及敏感性分析 |
| 4.2.2模型率定与验证 |
| 4.3七星河流域径流模拟 |
| 5结论 |
（7）三江平原挠力河流域湿地生态系统水文过程模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究综述 |
| 1.2.1 水文模型发展简介 |
| 1.2.2 分布式水文模型 |
| 1.2.2.1 分布式水文模型内涵 |
| 1.2.2.2 典型的分布式水文模型 |
| 1.2.3 湿地水文模型 |
| 1.2.4 分布式水文模型MIKE SHE研究进展 |
| 1.2.4.1 搭建MIKE SHE模型 |
| 1.2.4.2 模型基础过程研究 |
| 1.2.4.3 利用遥感等多源数据构建水文模型 |
| 1.2.4.4 土地利用和气候变化的水文响应 |
| 1.2.4.5 前景和展望 |
| 1.3 三江平原湿地管理的关键科学问题 |
| 1.3.1 三江平原湿地基本概况 |
| 1.3.2 存在的关键科学问题 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 1.5 主要研究内容及思路 |
| 1.6 论文结构 |
| 第二章 MIKE SHE模型原理和模拟方法 |
| 2.1 MIKE SHE概述 |
| 2.2 MIKE SHE对水文过程的模拟方法 |
| 2.3 MIKE SHE模拟的主要水文过程 |
| 2.3.1 截留/蒸散(ET) |
| 2.3.2 坡面流(OL) |
| 2.3.3 非饱和带水流(UZ) |
| 2.3.4 饱和带水流(SZ) |
| 2.3.5 融雪(SM) |
| 2.3.6 明渠流 |
| 2.4 MIKE SHE与MIKE 11的耦合 |
| 2.5 MIKE SHE的数据组织 |
| 2.6 MIKE SHE的输入和输出 |
| 第三章 研究区概况和建模数据准备 |
| 3.1 流域概况 |
| 3.1.1 地理位置及地形地貌 |
| 3.1.2 流域气候 |
| 3.1.3 水文水资源 |
| 3.1.3.1 水文 |
| 3.1.3.2 水资源 |
| 3.1.4 土壤和植被 |
| 3.1.5 其它自然资源 |
| 3.1.5.1 动物资源 |
| 3.1.5.2 景观资源 |
| 3.1.6 社会经济概况 |
| 3.2 建模数据准备 |
| 3.2.1 建模用到的基础数据 |
| 3.2.2 建模数据预处理 |
| 3.2.2.1 气象数据预处理 |
| 3.2.2.2 潜在蒸散发计算 |
| 3.2.2.3 DEM数据预处理 |
| 3.2.3 基于DEM提取流域水文特征 |
| 3.2.4 遥感影像处理 |
| 3.2.4.1 Landsat-5 TM影像简介 |
| 3.2.4.2 Landsat-5 TM影像的获取方法 |
| 3.2.4.3 影像处理 |
| 3.2.4.4 数据转换 |
| 第四章 概念模型构建 |
| 4.1 NAM模型构建 |
| 4.1.1 NAM模型原理 |
| 4.1.2 NAM模型结构 |
| 4.1.3 NAM模型主要参数 |
| 4.1.4 NAM模型主要水文过程计算方法 |
| 4.1.4.1 蒸散发(Evapotranspiration) |
| 4.1.4.2 坡面流(Overland Flow) |
| 4.1.4.3 壤中流(Interflow) |
| 4.1.4.4 地下水补水(Groundwater recharge) |
| 4.1.4.5 基流(Baseflow) |
| 4.1.4.6 汇流演算(Interflow and overland flow routing) |
| 4.1.5 NAM模型建立 |
| 4.2 MIKE 11 HD模型建立 |
| 4.2.1 MIKE 11 HD模型结构 |
| 4.2.2 河网文件生成 |
| 4.2.3 断面文件生成 |
| 4.2.4 边界文件生成 |
| 4.2.5 参数文件生成 |
| 4.2.6 模拟文件生成 |
| 4.3 MIKE 11 HD和NAM模型耦合 |
| 4.4 模型率定和验证 |
| 4.4.1 率定方法 |
| 4.4.2 目标函数 |
| 4.4.3 优化算法 |
| 4.4.4 终止准则 |
| 4.4.5 模型效果评价 |
| 4.5 模拟结果 |
| 4.6 讨论 |
| 4.6.1 农业开发活动对水文情势的影响 |
| 4.6.2 模型不确定性分析 |
| 4.6.2.1 输入数据 |
| 4.6.2.2 模型结构 |
| 4.6.2.3 最优参数集选择 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 MIKE SHE/MIKE 11耦合模型构建 |
| 5.1 耦合模型参数化 |
| 5.1.1 模型范围和网格 |
| 5.1.2 地形 |
| 5.1.3 气候 |
| 5.1.4 土地利用 |
| 5.1.5 灌溉模块 |
| 5.1.6 坡面流 |
| 5.1.7 非饱和带 |
| 5.1.8 饱和带 |
| 5.1.9 大型水库 |
| 5.1.10 耦合MIKE 11 |
| 5.2 模型调试 |
| 5.2.1 模拟步长设置 |
| 5.2.2 参数敏感性分析 |
| 5.2.3 参数率定 |
| 5.3 模型验证 |
| 5.4 结果分析 |
| 5.4.1 模型效果评价 |
| 5.4.2 水量平衡分析 |
| 5.4.3 不确定性分析 |
| 5.4.3.1 输入数据 |
| 5.4.3.2 模型结构和参数 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 湿地对未来气候变化的响应 |
| 6.1 挠力河流域近50年气候变化趋势 |
| 6.1.1 降水变化趋势 |
| 6.1.2 温度变化趋势 |
| 6.2 气候情景 |
| 6.3 气候情景下的模拟结果 |
| 6.3.1 径流变化 |
| 6.3.2 水量平衡分析 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 未来气候变化的水文影响 |
| 6.4.2 研究中存在的不确定性 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 基于水文模型的湿地管理、保护和恢复方案 |
| 7.1 模型模拟结果反映的问题 |
| 7.2 基于模型的湿地管理、保护和恢复方案 |
| 7.2.1 方案一 |
| 7.2.2 方案二 |
| 7.2.3 方案三 |
| 7.3 不同规划方案间水文模拟的比较 |
| 7.4 选取最优方案 |
| 7.5 方案具体实施 |
| 7.5.1 退耕还湿 |
| 7.5.2 湿地补水 |
| 7.5.3 湿地生态环境保护 |
| 7.6 方案可能产生的效益 |
| 7.6.1 生态效益 |
| 7.6.2 社会效益 |
| 7.6.3 经济效益 |
| 7.7 小结 |
| 第八章 结论和展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
（8）三江平原挠力河流域水文要素变化特征及其影响研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 研究背景、目的及意义 |
| 一、 研究背景及目的 |
| 二、 选题意义 |
| 第二节 国内外研究进展 |
| 一、 湿地水文功能研究进展 |
| 二、 SWAT 模型应用进展 |
| 三、 湿地变化的生态环境效应研究进展 |
| 第三节 研究内容、方法和创新点 |
| 一、 研究内容及方法 |
| 二、 技术路线 |
| 三、 创新点 |
| 第二章 研究区概况及基础数据处理 |
| 第一节 研究区概况 |
| 一、 研究区位置 |
| 二、 自然环境概况 |
| 三、 社会经济概况 |
| 第二节 SWAT 模型简介 |
| 一、 模型的发展 |
| 二、 模型的主要模块 |
| 三、 模型的输入和输出 |
| 四、 SWAT 模型基本原理 |
| 第三节 基础数据处理 |
| 一、 空间数据库 |
| 二、 属性数据库 |
| 三、 SWAT 模型建立 |
| 本章小结 |
| 第三章 挠力河流域径流与气候变化特征 |
| 第一节 挠力河流域径流变化特征 |
| 一、 方法介绍 |
| 二、 年径流变化特征 |
| 三、 逐月径流变化特征 |
| 四、 逐日径流变化特征 |
| 第二节 挠力河流域气候变化特征 |
| 一、 降水变化特征 |
| 二、 蒸发变化特征 |
| 三、 气温变化特征 |
| 本章小结 |
| 第四章 挠力河流域湿地蓄水功能变化特征 |
| 第一节 挠力河流域湿地分布变化特征 |
| 一、 总体特征 |
| 二、 流域各水文站控制流域湿地面积变化特征 |
| 三、 挠力河流域湿地景观双向演替 |
| 第二节 挠力河流域湿地蓄水量变化特征 |
| 一、 湿地土壤蓄水量变化特征 |
| 二、 流域湿地地表蓄水量变化特征 |
| 本章小结 |
| 第五章 挠力河流域水文要素变化特征与情景模拟 |
| 第一节 SWAT 模型适用性评价 |
| 一、 模型参数敏感性分析 |
| 二、 参数率定 |
| 三、 模拟效果评价指标 |
| 四、 模拟结果分析 |
| 第二节 土地利用变化对挠力河流域水文要素的影响 |
| 一、 湿地变化对流域水文要素变化的影响 |
| 二、 林地变化对流域水文要素变化的影响 |
| 三、 湿地蓄水功能变化特征 |
| 本章小结 |
| 第六章 挠力河流域水文情势改变及其对生态环境的影响 |
| 第一节 挠力河流水文情势变化特征 |
| 一、 概述 |
| 二、 研究方法 |
| 三、 挠力河流域水文变化特征 |
| 第二节 流域水文情势改变对生态环境的影响 |
| 本章小结 |
| 第七章 结论及展望 |
| 第一节 研究结论 |
| 第二节 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章 |
| 致谢 |
（9）农田排水沟渠对氮磷的去除效应及管理措施（论文提纲范文）
| 摘要 Abstract 前言 第一章 绪论 |
| 第一节 研究背景、目的及意义 |
| 一、 选题背景和目的 |
| 二、 选题意义 |
| 第二节 国内外研究进展 |
| 一、 沟渠各组分去除氮磷的机理 |
| 二、 排水沟渠截留净化氮磷的影响因素 |
| 三、 排水沟渠截留净化氮磷的控制措施 |
| 第三节 研究内容、技术路线及创新点 |
| 一、 研究内容 |
| 二、 技术路线 |
| 三、 研究方法 |
| 四、 创新点 第二章 研究区概况 |
| 第一节 三江平原自然环境概况 |
| 一、 地理位置与范围 |
| 二、 地形地貌 |
| 三、 气象、水文 |
| 四、 土壤条件 |
| 五、 植被状况 |
| 六、 主要生态环境问题 第三章 排水沟渠截留净化氮磷的机理 |
| 第一节 水田排水水质对排水沟渠水质的影响 |
| 一、 材料与方法 |
| 二、 水田区排水沟渠水质 |
| 第二节 排水沟渠对氮的截留净化机理 |
| 一、 实验内容与方法 |
| 二、 排水沟渠各组分中氮迁移转化特征 |
| 第三节 排水沟渠对磷的截留净化机理 |
| 一、 实验设计与测试方法 |
| 二、 排水沟渠各组分中磷迁移变化特征 |
| 本章小结 第四章 排水沟渠截留净化氮磷的影响因素 |
| 第一节 干湿变化对排水沟渠净化氮能力的影响 |
| 一、 材料与方法 |
| 二、 干湿变化对排水沟渠中氮变化规律的影响 |
| 第二节 渠水流速对排水沟渠净化氮磷能力的影响 |
| 一、 材料与方法 |
| 二、 渠水流速对沟渠截留氮的影响 |
| 三、 渠水流速对沟渠截留磷的影响 |
| 第三节 水位、水田排水污染物浓度对排水沟渠净化氮磷能力的影响 |
| 一、 材料与方法 |
| 二、 水位、进水浓度对植草沟渠各组分截留氮磷能力的影响 |
| 三、 高水位条件下不同水层水质变化特征 |
| 本章小结 第五章 沟渠补种植物和基质坝基质筛选 |
| 第一节 不同植物配置排水沟渠中氮磷的变化特征 |
| 一、 材料与方法 |
| 二、 不同植物配置排水沟渠中氮磷的变化 |
| 第二节 基质坝基质对水中氮磷截留效应 |
| 一、 材料与方法 |
| 二、 基质对水中氮磷吸附能力 |
| 本章小结 第六章 植草沟渠截留净化氮磷能力 |
| 第一节 动态条件下植草沟渠中氮磷变化特征 |
| 一、 材料与方法 |
| 二、 动态条件水中氮磷变化 |
| 第二节 静态条件下植草沟渠中氮迁移转化特征 |
| 一、 植草沟渠中氮素变化规律 |
| 二、 植草沟渠截留氮的能力 |
| 第三节 静态条件下植草沟渠中磷迁移转化特征 |
| 一、 植草沟渠中磷素变化规律 |
| 二、 植草沟渠截留磷素的能力 |
| 第四节 静态条件下沟渠底泥孔隙水中氮磷迁移转化 |
| 一、 材料与方法 |
| 二、 沟渠底泥孔隙水中氮磷变化 |
| 本章小结 第七章 基于面源污染截留的三江平原生态沟渠设计与管理 |
| 第一节 适于三江平原的生态沟渠设计 |
| 一、 设计原则与规范 |
| 二、 生态沟渠设计 |
| 三、 生态沟渠构建及管理 |
| 本章小结 第八章 结论及展望 |
| 第一节 研究结论 |
| 第二节 研究展望 参考文献 成果目录 致谢 |
（10）近50年来挠力河流域径流演变及驱动机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景、依据及意义 |
| 1.1.1 选题的背景 |
| 1.1.2 选题的依据 |
| 1.1.3 选择挠力河流域作为研究区的理由 |
| 1.1.4 研究意义、学术价值和应用价值 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 对径流的影响研究呈现出从单项影响因子向多项影响因子研究的过渡 |
| 1.2.2 径流模型模拟成为了定量地研究径流变化驱动因子贡献的主要工具 |
| 1.3 挠力河流域湿地研究进展 |
| 1.4 研究内容、技术路线和创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第2章 挠力河流域基本概况 |
| 2.1 自然经济社会状况 |
| 2.1.1 地理位置及行政隶属 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气象特征 |
| 2.1.4 水系状况及水文特征 |
| 2.1.5 经济社会状况 |
| 2.2 功能与地位 |
| 2.2.1 社会经济功能与地位 |
| 2.2.2 生态功能与地位 |
| 2.3 主要生态与环境问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 挠力河流域径流演变的特征分析 |
| 3.1 表征径流参数的选择 |
| 3.2 河流径流量的季节分配特征 |
| 3.3 径流过程与空间位置的关系 |
| 3.4 降水与径流深的关系 |
| 3.5 径流量的年内变化特征 |
| 3.6 径流变化的空间异质性分析 |
| 3.7 不同年代同—区域的径流演变特征 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 径流演变的驱动因子及作用机制分析 |
| 4.1 降水对径流演变的驱动及作用机制 |
| 4.1.1 研究方法 |
| 4.1.2 数据处理与分析 |
| 4.1.3 结果与讨论 |
| 4.2 土地利用/覆被变化对径流演变的驱动及作用机制 |
| 4.2.1 数据处理与研究方法 |
| 4.2.2 数据分析 |
| 4.2.3 结果与讨论 |
| 4.3 水利枢纽工程对径流演变的驱动及作用机制 |
| 4.3.1 研究方法 |
| 4.3.2 龙头桥水库工程情况 |
| 4.3.3 驱动及作用机制分析 |
| 4.3.4 结果与讨论 |
| 4.4 沟渠和防洪堤对径流演变的动机及作用机制 |
| 4.5 气温对径流演变的驱动及作用机制 |
| 4.6 地下水位变化对径流演变的驱动及作用机制 |
| 4.7 蒸发对径流演变的驱动及作用机制 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 径流演变驱动因子的贡献量分析 |
| 5.1 降水变化对径流演变的贡献分析 |
| 5.2 土地利用变化对径流演变的贡献分析 |
| 5.3 水利工程对径流演变的贡献分析 |
| 5.3.1 宝清水文站集水区域概况 |
| 5.3.2 数据来源及处理 |
| 5.3.3 研究方法 |
| 5.3.4 结果与分析 |
| 5.3.5 结论与建议 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 改善挠力河流域径流过程的措施 |
| 6.1 以生态水利的理念改造现有水利工程设施 |
| 6.2 对现有水利工程基于生态用水调度 |
| 6.3 保护和恢复现有蓄洪区生态水文功能 |
| 6.3.1 三环泡滞洪区概况 |
| 6.3.2 研究方法 |
| 6.3.3 生态功能分析 |
| 6.3.4 水文调节功能分析 |
| 6.3.5 结果与讨论 |
| 6.3.6 结论与建议 |
| 6.4 保护和恢复挠力河主要支流的水文过程 |
| 6.4.1 七里沁河概况 |
| 6.4.2 数据来源及处理 |
| 6.4.3 研究方法 |
| 6.4.4 结果与分析 |
| 6.4.5 结论及建议 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与讨论 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.1.1 径流演变特征 |
| 7.1.2 湿地对径流的调节功能削弱 |
| 7.1.3 湿地水位呈下降趋势 |
| 7.1.4 湿地集水区域内的地表径流深递减且呈非线性关系增强 |
| 7.1.5 水利工程对径流的产汇过程和径流深减少贡献较为明显 |
| 7.1.6 气温上升驱动了流域内蒸发量的增加和径流深的减少 |
| 7.2 讨论 |
| 7.2.1 径流受土地利用方式与覆被变化的影响 |
| 7.2.2 旱田转水稻田对径流产汇过程的影响 |
| 7.2.3 径流演变驱动因子的贡献量大小的确定 |
| 7.2.4 气温的上升驱动了径流深的减少以及水循环的改变 |
| 7.2.5 改善流域径流演变的途径 |
| 参考文献 |
| 后记 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
四、三江平原沼泽性河流流域降水、径流变化及影响因素研究（论文参考文献）
- [1]灌溉用水效率约束下灌区水资源优化配置及其决策支持系统研究[D]. 周丽慧. 东北农业大学, 2020(04)
- [2]挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应研究[D]. 周浩. 东北大学, 2018(02)
- [3]基于地下水—地表水联合调控的挠力河流域水资源优化配置[D]. 齐鹏. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2018(01)
- [4]小三江平原土地利用景观格局演变与生态安全评价[D]. 吴学伟. 武汉大学, 2018(06)
- [5]极端洪涝过程黑龙江中游流域可溶性铁输出及形成机制研究[D]. 关久念. 中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所）, 2015(03)
- [6]基于SWAT模型的三江平原沼泽性河流的径流模拟[J]. 刘贵花,栾兆擎,阎百兴,王忠欣,闫丹丹. 水文, 2014(01)
- [7]三江平原挠力河流域湿地生态系统水文过程模拟研究[D]. 林波. 北京林业大学, 2013(05)
- [8]三江平原挠力河流域水文要素变化特征及其影响研究[D]. 刘贵花. 中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所), 2013(10)
- [9]农田排水沟渠对氮磷的去除效应及管理措施[D]. 张燕. 中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所), 2013(10)
- [10]近50年来挠力河流域径流演变及驱动机制研究[D]. 刘正茂. 东北师范大学, 2012(05)