全球变暖已是不争的事实,并且已经对水文、生态和社会各行各业产生了重要影响。本书系统介绍全球变暖背景下气温、降水时空演变特征,分析植被覆盖对气候变化的响应,研究植被变化对蒸散发的影响,揭示全球典型流域水文循环特征及其对气候变化的响应规律;同时,在介绍考虑流域蓄水容量分布函数的分布式水文模型和RCCC-WBM在全球不同气候区应用的基础上,解析全球六大洲主要江河径流演变及其归因机制,评估温升1.5℃及2.0℃对全球径流及陆地生态系统水源涵养服务功能的影响,明晰陆地植被潜在碳储量对CO2浓度升高和气候变化的响应规律;最后,指出未来全球变化下需要进一步深入研究的科学技术问题。
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2003.03 – 2006.12:河海大学,水文水资源,博士(导师:张建云)
1998.09 – 2001.04:合肥工业大学,水力学与河流动力学,硕士(导师:孙肇初)
1989.09 – 1993.07:成都科技大学,陆地水文,学士2009.05 – 至今:南京水利科学研究院,水利部应对气候变化研究中心,高级工程师、教授级高级工程师
2007.05 – 2009.04:南京水利科学研究院,博士后(合作导师:张建云)
2005.05 – 2007.04:黄河水利委员会防汛办公室,高级工程师
1993.07 – 2005.05:黄河水利科学研究院,助理工程师、工程师、高级工程师获省部级科技进步一等奖2项、二等奖1项。2019.07 – 至今:国际水文科学协会(IAHS)地表水专委会(ICSW),副主席
2017.07 – 至今:世界气象组织(WMO)全球水文情势与展望系统(Global-HydroSOS)第二工作组(WP2a)组长
2011.07 – 至今:国际水文协会中国国家委员会,副秘书长、副主席
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究进展 2
1.3 科学问题 6
第2章 全球气候变化及植被覆盖响应 8
2.1 全球气温及降水时空变化规律 8
2.2 植被LAI的时空演变特征 13
2.3 植被LAI与气象要素变化的相关性 14
2.4 基于陆面模式的植被LAI模拟与评估 19
2.5 气候变化对植被LAI变化的贡献 22
第3章 植被变化对蒸散发过程的影响 29
3.1 PEW-MU模型耦合及验证 29
3.2 植被覆盖变化对概率性Budyko参数的影响 33
3.3 不同植被特征下水热耦合平衡状态变化 36
3.4 植被对蒸散发过程影响的时空异质性 39
3.5 不同植被类型下蒸散发变化对植被弹性响应的时空格局 49
第4章 全球典型流域水文特性及气候变化的响应 54
4.1 资料来源与研究方法 54
4.2 亚洲典型流域径流演变对气候响应 56
4.3 南美洲和大洋洲典型流域径流演变与气候响应 64
4.4 北美洲典型流域径流演变与气候响应 75
4.5 非洲和欧洲典型流域径流演变与气候响应 85
第5章 考虑流域蓄水容量分布函数的分布式水文模型 93
5.1 引言 93
5.2 考虑流域蓄水容量函数的分布式水文模型 94
5.3 模型参数区域化 104
5.4 分布式水文模型在全球典型流域的案例 111
5.5 考虑流域蓄水容量时空变异的全球径流响应研究 122
5.6 本章小结 130
第6章 RCCC-WBM及其在不同气候区典型流域的应用 132
6.1 RCCC-WBM及其参数敏感性 132
6.2 RCCC-WBM在南美洲典型流域的应用 141
6.3 RCCC-WBM在全球典型流域的应用 151
第7章 中国及全球主要江河径流演变及归因 161
7.1 中国主要江河径流演变趋势 161
7.2 全球主要江河径流演变趋势 165
7.3 环境变化对中国主要江河径流变化的影响 179
7.4 全球江河径流变化归因 186
第8章 温升1.5℃和2.0℃对全球径流及陆地生态系统水源涵养服务功能的影响 191
8.1 全球气候模式代表性集合选取及其代表性分析 191
8.2 全球尺度VIC模型构建及模拟分析 196
8.3 温升1.5℃及2.0℃情景下气温、降水的变化趋势 202
8.4 温升1.5℃及2.0℃情景下径流变化趋势 206
8.5 温升1.5℃及2.0℃情景下陆地生态系统水源涵养服务功能的变化 209
8.6 温升1.5℃及2.0℃情景下极端径流变化对全球人口、GDP的影响 212
8.7 本章小结 221
第9章 陆地植被潜在碳储量对CO2浓度升高和气候变化的响应 223
9.1 陆地植被碳储量变化规律 223
9.2 植被碳通量模拟及其模型验证 226
9.3 陆地固碳成分划分及其时空变化 231
9.4 植被总碳储量及其驱动因子 238
9.5 水分限制对植被潜在碳储量响应机制的约束作用 242
第10章 结论与展望 251
10.1 主要认识与结论 251
10.2 未来研究展望 255
参考文献 256