干旱半干旱區(qū)內(nèi)陸河流域地表水與地下水相互作用及其生態(tài)效應
我國內(nèi)陸河流域在國家生態(tài)安全和“一帶一路”倡議中占據(jù)重要地位。內(nèi)陸河流域大多氣候干旱，自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)皆對水資源具有高度依賴性，近幾十年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和水資源的大規(guī)模利用，人類活動已對干旱半干旱內(nèi)陸區(qū)地表水和地下水系統(tǒng)產(chǎn)生了強烈干擾，引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問題。為此，亟須開展人類活動影響下干旱半干旱內(nèi)陸區(qū)地表水與地下水相互作用及其生態(tài)效應的研究。在此背景下，本書介紹干旱半干旱區(qū)內(nèi)陸河流域中下游地區(qū)的地表水與地下水相互作用特征、獨特的示蹤與模擬方法；分析地表水與地下水相互作用的生態(tài)效應，探討中下游地區(qū)植被系統(tǒng)對地表水與地下水交互的水分利用策略；并構(gòu)建生態(tài)水文耦合模型，探討維持干旱區(qū)尾閭湖濕地生態(tài)功能的**生態(tài)輸水方案。
更多科學出版社服務，請掃碼獲取。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 干旱半干旱區(qū)內(nèi)陸河流域植被生態(tài)系統(tǒng)特征 1
1.2 地表水與地下水相互作用對生態(tài)系統(tǒng)的支撐作用 4
1.3 地表水與地下水相互作用的生態(tài)效應研究的主要挑戰(zhàn) 6
參考文獻 7
第2章 干旱半干旱區(qū)內(nèi)陸河流域中下游地表水與地下水的相互作用 12
2.1 內(nèi)陸河流域地表水與地下水相互作用特征 12
2.1.1 地表水與地下水轉(zhuǎn)化關系 13
2.1.2 地表水與地下水水量交換過程 15
2.1.3 地表水與地下水相互作用的生態(tài)環(huán)境效應 16
2.2 地表水與地下水相互作用的多方法示蹤與應用 17
2.2.1 地表水與地下水相互作用的示蹤方法 17
2.2.2 地表水與地下水相互作用的示蹤應用實例 20
2.3 地表水與地下水相互作用的耦合模擬與應用 26
2.3.1 地表水與地下水耦合模型 26
2.3.2 GSFLOW模型應用實例 30
2.3.3 SWAT-MODFLOW模型應用實例 32
參考文獻 35
第3章 地表水與地下水相互作用影響下植被生態(tài)系統(tǒng)響應 49
3.1 水位波動下植被生態(tài)用水響應機制 49
3.1.1 植物水分來源 49
3.1.2 水位波動下植被生態(tài)用水策略 51
3.2 生態(tài)輸水下地表水與地下水作用的生態(tài)調(diào)蓄功能 56
3.2.1 生態(tài)輸水對地表水與地下水相互作用的影響 56
3.2.2 地表水與地下水相互作用對生態(tài)輸水的調(diào)蓄功能 58
3.3 生態(tài)水文耦合模型 60
3.3.1 生態(tài)水文模型研究進展 61
3.3.2 生態(tài)水文模型發(fā)展趨勢 64
3.3.3 水文-植物生態(tài)吸水耦合模擬 65
參考文獻 67
第4章 黑河中游河水與地下水相互作用影響下植物水分利用策略研究案例 79
4.1 研究區(qū)的代表性及概況 79
4.1.1 研究區(qū)的代表性 79
4.1.2 研究區(qū)概況 80
4.2 研究方法 83
4.2.1 河岸帶樣地選擇 83
4.2.2 優(yōu)勢植物物種選擇 84
4.2.3 野外測定內(nèi)容與方法 84
4.2.4 室內(nèi)實驗與測試 86
4.3 河岸帶水文過程 86
4.3.1 地表水與地下水相互作用過程 86
4.3.2 土壤水分運移過程 89
4.4 河岸帶檉柳水分來源 92
4.4.1 研究方法 92
4.4.2 河岸帶檉柳同位素特征與吸水層位 92
4.4.3 河岸帶檉柳水分來源分析 102
4.5 河岸帶檉柳水分利用效率 104
參考文獻 108
第5章 石羊河下游尾閭湖區(qū)以植被生態(tài)系統(tǒng)保護為目標的生態(tài)輸水方案研究案例 110
5.1 研究區(qū)的代表性及概況 110
5.1.1 研究區(qū)的代表性 110
5.1.2 研究區(qū)概況 112
5.2 監(jiān)測網(wǎng)絡的構(gòu)建和相關指標的監(jiān)測 118
5.2.1 包氣帶監(jiān)測網(wǎng)絡及相關指標 119
5.2.2 淺層地下水系統(tǒng)監(jiān)測網(wǎng)絡及相關指標 120
5.2.3 湖水與潛流帶監(jiān)測網(wǎng)絡及相關指標 123
5.2.4 近地表大氣監(jiān)測網(wǎng)絡及相關指標 125
5.2.5 植被調(diào)查與監(jiān)測體系及相關指標 126
5.3 地下水與濕地生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同作用機制 129
5.3.1 植被非生長季輸水生態(tài)效應 130
5.3.2 植被水分利用策略 135
5.4 影響濕地生態(tài)功能的生態(tài)水位及其安全界限 143
5.4.1 青土湖濕地的生態(tài)水位估算 143
5.4.2 西北干旱區(qū)濕地的地下水關鍵參數(shù)及其安全界限現(xiàn)狀 148
5.5 生態(tài)水文耦合模型的構(gòu)建 151
5.5.1 概念模型 152
5.5.2 數(shù)值模型 154
5.5.3 模型識別與驗證 157
5.5.4 模擬結(jié)果 161
5.6 基于濕地生態(tài)功能保護的輸水方案 170
5.6.1 青土湖濕地生態(tài)輸水現(xiàn)狀與管理目標 170
5.6.2 生態(tài)輸水情景方案設置 172
5.6.3 不同生態(tài)輸水情景下的模擬與評估 177
參考文獻 198
書單推薦
