黑河流域上中游地区典型生态水文要素对气候变化的响应
发布时间：2021-12-16 06:47
黑河流域是我国典型的寒旱区内陆河流域,作为对气候变化较敏感的地区之一,该区生态水文过程对气候变化的响应研究还较为欠缺。模型作为探究生态水文过程变化最有效的手段之一,已被众多学者应用。本文对LPJ-GUESS原模型进行修改和调参,利用黑河上中游流域1979-2010年空间分辨率为0.1°（≈10km）的月尺度气温、降水、有效日照百分率以及年尺度的CO2浓度数据驱动模型,进而模拟研究区的植被分布格局、LAI（Leaf Area Index,叶面积指数）和NPP（Net Primary Product,净初级生产力）等生态水文要素,以此来表征流域的生态水文过程;在此基础上,利用RCP4.5和RCP8.5两种未来气候情景数据驱动模型对研究区未来时期（2011-2100年）的生态水文过程进行预测,分析研究区生态系统对未来气候变化的响应。主要结论如下:（1）经参数本地化的LPJ-GUESS模型在黑河上中游流域具有较好的适用性,从植被来看:模型能够准确模拟出研究区的植被类型。从LAI来看:模拟得到研究区LAI与遥感实际反演LAI拟合结果接近,R2=0.78...
【文章来源】： 中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 全球气候变化
1.1.2 气候变化对黑河流域的影响
1.1.3 研究目的及意义
1.2 研究进展
1.2.1 黑河流域生态水文过程研究进展
1.2.2 LPJ-GUESS模型研究进展
1.3 研究内容和技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线图
2 研究区概况
2.1 自然地理概况
2.2 气候气象条件
2.3 水文特征
2.4 土壤与植被
3 研究方法
3.1 LPJ-GUESS模型
3.1.1 LPJ-GUESS模型框架
3.1.2 LPJ-GUESS模型运行机制
3.2 黑河流域本地化参数设置
3.2.1 模型模块参数设置
3.2.2 植被功能型参数设置
4 LPJ-GUESS模型对研究区历史时期生态水文要素的模拟
4.1 数据来源及预处理
4.1.1 历史气象数据
4.1.2 土壤数据
4.1.3 LAI及NPP数据
4.2 模拟结果的检验方法
4.3 植被分布格局的模拟
4.4 叶面积指数的模拟
4.4.1 叶面积指数模拟结果验证
4.4.2 历史时期叶面积指数的变化分析
4.5 净初级生产力的模拟
4.5.1 净初级生产力模拟结果验证
4.5.2 历史时期净初级生产力的分布变化
4.6 小结
5 研究区生态水文要素在未来不同气候情景下的响应
5.1 未来不同气候变化情景
5.2 研究区未来气候情景数据来源及预处理
5.2.1 气候情景数据来源
5.2.2 气候情景数据预处理
5.3 研究区未来气候变化情景分析
5.4 植被分布格局的变化
5.5 叶面积指数的变化
5.6 净初级生产力的变化
5.7 小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 不足与展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]陕西省油松林生产力动态及对未来气候变化的响应 [J]. 霍晓英,彭守璋,任婧宇,曹扬,陈云明. 应用生态学报. 2018(02)
[2]基于CMIP5模式的干旱内陆河流域未来气候变化预估 [J]. 祁晓凡,李文鹏,李海涛,刘宏伟. 干旱区地理. 2017(05)
[3]黑河流域植被类型分布模拟分析 [J]. 周勋,范泽孟,岳天祥. 地球信息科学学报. 2017(04)
[4]基于随机森林模型的林地叶面积指数遥感估算 [J]. 姚雄,余坤勇,杨玉洁,曾琪,陈樟昊,刘健. 农业机械学报. 2017(05)
[5]黑河流域NPP对气候变化及人类活动的响应 [J]. 程春晓,徐宗学,张淑荣,王志慧. 北京师范大学学报(自然科学版). 2016(05)
[6]RCPs情景下中国21世纪气候变化预估及不确定性分析 [J]. 梁玉莲,延晓冬. 热带气象学报. 2016(02)
[7]RCP4.5情景下长江上游流域未来气候变化及其对径流的影响 [J]. 黄金龙,王艳君,苏布达,翟建青. 气象. 2016(05)
[8]水文时间序列趋势与突变分析系统开发与应用 [J]. 王毓森. 甘肃科技. 2016(09)
[9]气候、植被变化与水文循环响应研究进展及展望 [J]. 何霄嘉,王国庆,鲍振鑫. 水资源与水工程学报. 2016(02)
[10]不同叶面积指数遥感产品在呼伦贝尔草甸草原的应用对比 [J]. 杨帆,李振旺,包玉海,李晓宇,张保辉,辛晓平. 农业工程学报. 2016(S1)
硕士论文
[1]黑河流域上游植被格局动态变化与模型模拟研究[D]. 刘沛龙.南京信息工程大学. 2017
[2]气候变化对青藏高原植被演替和生产力影响的模拟[D]. 郭亚奇.中国农业科学院. 2012
本文编号：3537683
【文章来源】： 中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 全球气候变化
1.1.2 气候变化对黑河流域的影响
1.1.3 研究目的及意义
1.2 研究进展
1.2.1 黑河流域生态水文过程研究进展
1.2.2 LPJ-GUESS模型研究进展
1.3 研究内容和技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线图
2 研究区概况
2.1 自然地理概况
2.2 气候气象条件
2.3 水文特征
2.4 土壤与植被
3 研究方法
3.1 LPJ-GUESS模型
3.1.1 LPJ-GUESS模型框架
3.1.2 LPJ-GUESS模型运行机制
3.2 黑河流域本地化参数设置
3.2.1 模型模块参数设置
3.2.2 植被功能型参数设置
4 LPJ-GUESS模型对研究区历史时期生态水文要素的模拟
4.1 数据来源及预处理
4.1.1 历史气象数据
4.1.2 土壤数据
4.1.3 LAI及NPP数据
4.2 模拟结果的检验方法
4.3 植被分布格局的模拟
4.4 叶面积指数的模拟
4.4.1 叶面积指数模拟结果验证
4.4.2 历史时期叶面积指数的变化分析
4.5 净初级生产力的模拟
4.5.1 净初级生产力模拟结果验证
4.5.2 历史时期净初级生产力的分布变化
4.6 小结
5 研究区生态水文要素在未来不同气候情景下的响应
5.1 未来不同气候变化情景
5.2 研究区未来气候情景数据来源及预处理
5.2.1 气候情景数据来源
5.2.2 气候情景数据预处理
5.3 研究区未来气候变化情景分析
5.4 植被分布格局的变化
5.5 叶面积指数的变化
5.6 净初级生产力的变化
5.7 小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 不足与展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]陕西省油松林生产力动态及对未来气候变化的响应 [J]. 霍晓英,彭守璋,任婧宇,曹扬,陈云明. 应用生态学报. 2018(02)
[2]基于CMIP5模式的干旱内陆河流域未来气候变化预估 [J]. 祁晓凡,李文鹏,李海涛,刘宏伟. 干旱区地理. 2017(05)
[3]黑河流域植被类型分布模拟分析 [J]. 周勋,范泽孟,岳天祥. 地球信息科学学报. 2017(04)
[4]基于随机森林模型的林地叶面积指数遥感估算 [J]. 姚雄,余坤勇,杨玉洁,曾琪,陈樟昊,刘健. 农业机械学报. 2017(05)
[5]黑河流域NPP对气候变化及人类活动的响应 [J]. 程春晓,徐宗学,张淑荣,王志慧. 北京师范大学学报(自然科学版). 2016(05)
[6]RCPs情景下中国21世纪气候变化预估及不确定性分析 [J]. 梁玉莲,延晓冬. 热带气象学报. 2016(02)
[7]RCP4.5情景下长江上游流域未来气候变化及其对径流的影响 [J]. 黄金龙,王艳君,苏布达,翟建青. 气象. 2016(05)
[8]水文时间序列趋势与突变分析系统开发与应用 [J]. 王毓森. 甘肃科技. 2016(09)
[9]气候、植被变化与水文循环响应研究进展及展望 [J]. 何霄嘉,王国庆,鲍振鑫. 水资源与水工程学报. 2016(02)
[10]不同叶面积指数遥感产品在呼伦贝尔草甸草原的应用对比 [J]. 杨帆,李振旺,包玉海,李晓宇,张保辉,辛晓平. 农业工程学报. 2016(S1)
硕士论文
[1]黑河流域上游植被格局动态变化与模型模拟研究[D]. 刘沛龙.南京信息工程大学. 2017
[2]气候变化对青藏高原植被演替和生产力影响的模拟[D]. 郭亚奇.中国农业科学院. 2012
本文编号：3537683
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3537683.html
