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第1章 绪论1

1.1全球气候变化1

1.2气候变化的定义2

1.2.1天气、气候2

1.2.2气候变化3

1.3气候变化影响研究方法3

1.3.1社会经济情景的构建及应用4

1.3.2气候变化情景的构建及应用4

1.3.3气候变化影响评估中的不确定性5

1.4国内外气候变化研究成果综述7

1.5本章小结10

参考文献10

第2章 气候变化趋势分析与检验14

2.1趋势检验方法14

2.1.1 Mann-Kendall非参数统计检验方法14

2.1.2非参数Sen’s方法15

2.2 Hurst指数法15

2.3非参数突变检验16

2.3.1 Mann-Kendall法16

2.3.2 Pettitt法17

2.4中国降水特征分析18

2.4.1中国降水趋势分析18

2.4.2中国降水受ENSO的影响分析20

2.5塔里木河流域气候要素趋势分析24

2.5.1数据24

2.5.2水文气象要素变化趋势分析24

2.5.3降水量变化趋势分析27

2.5.4流量变化趋势分析30

2.6雅鲁藏布江流域气候要素趋势分析32

2.6.1数据32

2.6.2历史降水与气温变化趋势33

2.6.3未来降水与气温变化趋势43

2.6.4径流变化趋势43

2.7黄河流域气候要素趋势分析46

2.7.1数据46

2.7.2气温结果分析46

2.7.3降水分析50

2.7.4蒸发皿蒸发量分析55

2.8太湖流域气候要素分析61

2.8.1数据61

2.8.2研究区气候变化趋势分析62

2.8.3气候要素未来变化趋势分析70

2.8.4研究区气候突变分析71

2.9本章小结74

2.9.1中国降水变化74

2.9.2塔里木河流域水文气候要素变化75

2.9.3雅鲁藏布江流域水文气候要素变化75

2.9.4黄河流域水文气候要素变化76

参考文献76

第3章 大气环流模式（GCM）评估80

3.1评估方法与数据来源80

3.1.1评估方法80

3.1.2数据81

3.2中国东部季风区82

3.2.1综合评估结果82

3.2.2平均气温变化模拟85

3.2.3最高气温变化模拟86

3.2.4最低气温变化模拟87

3.2.5降水量变化模拟88

3.2.6环流场评估89

3.3松花江流域92

3.3.1高空气象变量评估结果92

3.3.2地面气候要素评估结果96

3.3.3综合评估结果97

3.4海河流域98

3.4.1高空气象变量评估结果98

3.4.2地面气候要素评估结果99

3.4.3综合评估结果103

3.5黄河流域104

3.5.1高空气象变量评估结果104

3.5.2地面气候要素评估结果111

3.5.3综合评估结果114

3.6淮河流域115

3.6.1高空气象变量评估结果115

3.6.2地面气候要素评估结果116

3.6.3综合评估结果124

3.7长江流域124

3.7.1月平均相对湿度124

3.7.2月平均气温126

3.7.3纬向风速及经向风速127

3.7.4位势高度128

3.7.5综合评价结果129

3.8珠江流域130

3.8.1高空气象变量评估结果130

3.8.2地面气候要素评估结果133

3.8.3综合评估结果134

3.9雅鲁藏布江流域135

3.9.1地面要素评估结果135

3.9.2高空要素评估结果138

3.9.3综合评估结果139

3.10本章小结140

参考文献141

第4章 气候变化对塔里木河流域干旱的影响143

4.1塔里木河流域概况143

4.1.1塔里木河流域简介143

4.1.2塔里木河流域自然环境特征143

4.2 VIC模型构建145

4.2.1模型设置145

4.2.2模型输入147

4.2.3参数敏感性分析150

4.2.4模型率定与验证154

4.3未来气候情景构建161

4.3.1统计降尺度模型的应用161

4.3.2源区未来气候变化情景分析166

4.4流域蒸散发对气候变化的响应174

4.5气候变化对塔里木河流域源区干旱的影响178

4.5.1气候变化对源流区气象干旱的影响178

4.5.2未来气候变化对源流区水文干旱的影响185

4.6本章小结190

参考文献192

第5章 气候变化对雅鲁藏布江流域水循环的影响193

5.1研究区概况193

5.1.1雅鲁藏布江流域概况193

5.1.2拉萨河流域概况195

5.2水文模型195

5.2.1 SIMHYD模型195

5.2.2 GR4J模型197

5.2.3模型参数优化方法200

5.3模型构建201

5.3.1子流域及驱动数据201

5.3.2模型设定及区域化方法203

5.3.3模型率定与验证结果205

5.3.4区域化结果及讨论208

5.4气候变化对雅鲁藏布江流域水循环的影响216

5.4.1未来气候情景构建216

5.4.2水文模型参数的设定218

5.4.3结果分析与讨论219

5.4.4未来降水变化224

5.5气候变化对拉萨河流域水循环的影响232

5.5.1 VIC模型构建232

5.5.2 GCMS降尺度数据适用性验证238

5.5.3未来气候变化情景239

5.5.4主要水文要素对气候变化的响应242

5.6本章小结247

参考文献249

第6章 气候变化对黄河流域水循环的影响253

6.1研究区概况253

6.2黄河典型流域模型构建254

6.2.1 SWAT模型简介254

6.2.2 SWAT模型在黄河上游流域的应用255

6.2.3 SWAT模型在渭河流域的应用260

6.2.4 SWAT模型在伊洛河流域的应用269

6.3未来情景构建274

6.3.1 SDSM模型简介274

6.3.2 SDSM模型设置275

6.3.3数据277

6.3.4统计降尺度结果及分析278

6.4气候变化对黄河典型流域水循环的影响302

6.4.1径流量对未来气候变化的响应302

6.4.2未来气候变化条件下径流量的空间分布309

6.5本章小结328

参考文献330

第7章 气候变化对太湖流域径流及洪水的影响331

7.1太湖流域简介331

7.2未来气候变化情景构建332

7.2.1区域气候模式PRECIS334

7.2.2统计降尺度模型SDSM334

7.2.3 PRECIS模拟验证334

7.2.4 PRECIS生成的气候变化情景336

7.2.5 SDSM模型率定及验证338

7.2.6 SDSM生成的气候变化情景339

7.2.7 PRECIS和SDSM比较分析340

7.3流域径流对气候变化的响应342

7.3.1 VIC模型参数库构建342

7.3.2模型参数率定及验证342

7.3.3 PRECIS情景下的径流响应346

7.3.4 SDSM情景下的径流响应349

7.4水文-水力学耦合模型构建351

7.4.1上游山区产汇流模拟351

7.4.2平原区水动力学模拟354

7.4.3未来太湖洪水位变化357

7.5洪水风险计算方案359

7.5.1洪水淹没深度分布模拟方案360

7.5.2经济分类和计算361

7.5.3场次洪灾损失估计362

7.5.4基于事件的洪水风险计算362

7.5.5情景方案设计363

7.6气候变化及人类活动影响下的流域洪水风险364

7.6.1社会经济与降水变化组合情景364

7.6.2社会经济、降水变化与海平面上升组合情景364

7.6.3降水增加5％与海平面上升组合情景365

7.6.4多因子组合影响366

7.7本章小结367

参考文献367

第8章 气候变化和人类活动影响甄别369

8.1方法介绍369

8.1.1敏感性系数法369

8.1.2动力水量平衡模型369

8.2气候变化和人类活动对黄河流域径流影响372

8.2.1黄河上游流域372

8.2.2渭河流域气候变化和人类活动影响的甄别381

8.2.3气候变化和人类活动对黑河流域径流的影响387

8.3本章小结390

参考文献391

第9章 气候变化影响评估中的不确定性393

9.1水文模型的不确定性分析393

9.1.1 WASMOD模型和SWAT模型简介393

9.1.2 WASMOD模型径流模拟395

9.1.3 WASMOD模型不确定性分析396

9.1.4 SWAT模型径流模拟398

9.1.5 SWAT模型不确定性分析399

9.2降尺度模型应用及其不确定性分析402

9.2.1常用的统计降尺度方法402

9.2.2东江流域概况404

9.2.3基于人工神经网络的统计降尺度方法405

9.2.4 SDSM模型409

9.2.5 ASD模型411

9.2.6 NCC/GU-WG天气发生器414

9.3本章小结418

参考文献419

附图424

附表443