干旱内陆河流域同位素水文过程 / 干旱区生态安全与可持续发展全国重点实验室丛书
定价：￥180.00
作者： 李宗省
出版时间：2026-08
出版社：科学出版社
- 科学出版社
- 9787030853134
- 1版
- B5
- 2026-08
作者简介
内容简介
气候变暖背景下，冰冻圈急剧萎缩、蒸散发过程的不断加强干旱内陆河流域多相态水体的加速转换，导致水文过程发生剧烈变化，进而引起水循环的结构、速度、时空过程、要素组成及其水文与生态效应发生改变，特别是冰冻圈融水与局地水汽再循环过程对区域水资源跳跃式的而非趋势式的影响已经显现，其对干旱内陆河流域生态演化过程的影响已初露端倪，使得干旱内陆河流域水文过程研究成为近年来全球变化与区域响应研究的焦点。另外，气候变化和由人类引起的土地利用变化也是影响干旱内陆河流域水资源变化的主要驱动因素。为此，本书以祁连山干旱内陆河流域为研究区，在系统采集各类水体样品基础上，应用稳定同位素示踪技术方法开展了干旱内陆河流域水文过程研究，并解析了干旱内陆河流域典型流域水资源变化效应，确定了降水量、气温等气候因子的时空变化特征，识别了径流变化的气候变化背景，阐明了人类活动影响的土地利用格局时空变化特征。
目录
1.1 研究意义与背景
1.1.1干旱内陆河流域水文过程研究是当前地球科学研究的新热点
1.1.2水汽再循环过程是干旱区内陆河流域区域水循环和水平衡的重要组成部分
1.1.3气候变暖背景下冰冻圈融水已成为干旱内陆河流域水资源的关键组成和生态系统的重要水源
1.1.4同位素水文学已成为研究水系统的一门新兴分支学科
1.1.5气候变化和人类活动已经成为影响内陆河流域径流安全的主要因素
1.2国内外研究现状
1.2.1稳定同位素水文研究进展
1.2.2干旱区内陆河流域径流的变化研究进展
1.2.3 气候变化对干旱内陆河流域径流的影响研究进展
1.2.4 人类活动对径流的影响
1.3研究区概况
第2章 数据和方法
2.1样品采集及数据收集
2.1.1区域尺度降水样品的采集
2.1.2流域尺度各类水体样品采集
2.1.3 气象数据
2.1.4径流数据
2.1.5土地利用数据
2.2 实验测试方法
2.3 研究方法
2.3.1端元混合径流分割模型
2.3.2云下蒸发对降水稳定同位素的影响评估方法
2.3.3再循环水汽对区域降水的贡献率计算
2.3.4 后向轨迹追踪
2.3.5 径流变化研究方法
2.3.6 气候变化与人类活动对径流过程的影响研究方法
2.3.7 土地利用的方法
第3章 干旱内陆河流域降水稳定同位素特征及控制机制
3.1黑河源区大气降水稳定同位素特征
3.1.1 降水稳定同位素浓度时间变化
3.1.2 降水稳定同位素浓度空间变化
3.1.3 研究区局地大气降水线
3.2 黑河流域降水稳定同位素的影响因素
3.3.1温度对降水稳定同位素的影响
3.3.2 降水量对降水稳定同位素的影响
3.3.3 云下蒸发对降水稳定同位素的影响
3.3 石羊河流域降水稳定同位素特征
4.2.1 时间变化特征
4.2.2 空间变化特征
4.1.2 不同区域大气水线
4.1.3 大气水线与气象要素的关系
3.4 石羊河流域降水稳定同位素影响因素
4.3.1 降水稳定同位素与温度的关系
4.3.2 降水稳定同位素与降水量的关系
4.3.3 降水稳定同位素与相对湿度和平均水汽压的关系
3.5葫芦沟站降水稳定同位素研究
3.5.1季节变化和局地大气降水线
3.5.2温度效应
3.5.3 局地大气水线
3.5.4降水量效应
3.6乌鞘岭地区降水稳定同位素研究
3.6.1稳定同位素的时间变化
3.5.6水汽来源
3.6.2稳定同位素的空间变化
3.6.3局地因素对稳定同位素演化的影响
3.6.4.大尺度因素对稳定同位素的影响
3.7干旱内陆河流域降水稳定同位素的演化机制
3.7.1云下蒸发影响的确认
3.7.2降落雨滴的云下蒸发率（f）
3.7.3 δ18O云下蒸发富集率（E）
3.7.4 δ18O云下蒸发富集率（E）的影响因子
3.7.5干旱区降水稳定同位素降水量效应的解释
第4章 局地再循环水汽对干旱区内陆河流域降水的贡献
4.1黑河源区再循环水汽对区域降水的贡献
4.1.1降水δ18O和d-excess变化
4.1.2局地再循环水汽对区域降水的贡献
4.1.3黑河源区局地水汽再循环
4.2石羊河流域尺度局地再循环水汽对区域降水的贡献率
4.2.1降水δ18O和d-excess变化
4.2.2再循环水汽对区域降水的贡献
4.2.3石羊河流域局地再循环水汽过程
第5章 冰冻圈融水对干旱区内陆河流域径流的贡献量
5.1葫芦沟小流域冰冻圈融水对径流的贡献率及其影响
5.1.1葫芦沟流域水文特征
5.1.2地表水稳定同位素特征
5.1.3地下水稳定同位素特征
5.1.4径流分割
5.1.5葫芦沟流域冰冻圈的变化
5.2黑河东支源区河水补给源研究
5.2.1河水稳定同位素特征
5.2.2 冻土层上水和冰雪融水稳定同位素浓度变化
5.2.3 土壤水、泉水和井水稳定同位素浓度变化
5.2.4 径流分割
5.3 黑河西支源区河水补给源研究
5.3.1 河水和地下水的稳定同位素浓度变化
5.3.2 径流分割
5.3.3冰冻圈融水对径流的贡献量
5.4讨赖河源区冰冻圈融水对径流的贡献量
5.4.1降水、河水和地下水的稳定同位素浓度变化
5.4.2径流分割
5.4.3冰冻圈带输出水量对出山径流的贡献
5.5石羊河流域冰雪融水对径流的贡献及影响
5.5.1地表水稳定同位素浓度
5.5.2地下水稳定同位素浓度
5.5.3径流分割
5.5.4冰冻圈带输出水量对流域径流的贡献
第6章 气候变化与土地利用变化对黑河中上游径流的影响研究
6.1 黑河流域径流时空变化特征
6.1.1出山径流年代际变化
6.1.2 出山径流年际变化
6.1.3 出山径流突变分析
6.1.4 出山年径流变化的驱动因子分析
6.2 黑河流域气候变化特征分析
6.2.1降水量时空变化特征
6.2.2气温时空变化特征
6.3潜在蒸散发时空变化特征
6.3.1潜在蒸散发时间变化
3.3.2潜在蒸散发空间变化
6.4 土地利用变化特征分析
6.4.1土地利用结构变化
6.4.2土地利用数量变化
6.4.3土地利用动态度变化
6.5土地利用空间方向变化
6.5.1标准差椭圆变化
6.5.2重心转移方向变化
6.6 径流变化特征及归因识别
6.6.1径流年内变化特征
6.1.2径流年内趋势变化
6.7径流年际变化特征
6.7.1径流年际趋势变化
6.7.2径流年代变化
6.8径流丰平枯变化特征
6.8.1不同流量类型水年变化
6.8.2径流丰平枯水年年代变化
6.9基于Budyko假设的径流变化归因识别
6.9.1时间突变点识别
6.9.2敏感性分析
6.9.3径流变化归因识别
第7章 气候变化和人类活动对石羊河流域径流影响的定量解析
7.1 石羊河流域径流时空变化特征
7.1.1 年际变化
7.1.2 季节变化
7.1.4 周期变化
7.1.3 年内分配特征
7.1.5 丰枯变化
7.2 气候变化和人类活动对石羊河流域径流的影响
7.2.1 气候变化对径流的影响
7.2.2 潜在蒸散发对径流的影响
7.3 人类活动对径流的影响
7.3.1 土地利用对径流的影响
7.3.2 水电开发对径流的影响
7.4气候变化和人类活动对石羊河流域径流的定量解析
7.4.1 水文要素变化
7.4.2 敏感性分析
7.4.3 突变检验
7.4.4 定量解析
1.1.1干旱内陆河流域水文过程研究是当前地球科学研究的新热点
1.1.2水汽再循环过程是干旱区内陆河流域区域水循环和水平衡的重要组成部分
1.1.3气候变暖背景下冰冻圈融水已成为干旱内陆河流域水资源的关键组成和生态系统的重要水源
1.1.4同位素水文学已成为研究水系统的一门新兴分支学科
1.1.5气候变化和人类活动已经成为影响内陆河流域径流安全的主要因素
1.2国内外研究现状
1.2.1稳定同位素水文研究进展
1.2.2干旱区内陆河流域径流的变化研究进展
1.2.3 气候变化对干旱内陆河流域径流的影响研究进展
1.2.4 人类活动对径流的影响
1.3研究区概况
第2章 数据和方法
2.1样品采集及数据收集
2.1.1区域尺度降水样品的采集
2.1.2流域尺度各类水体样品采集
2.1.3 气象数据
2.1.4径流数据
2.1.5土地利用数据
2.2 实验测试方法
2.3 研究方法
2.3.1端元混合径流分割模型
2.3.2云下蒸发对降水稳定同位素的影响评估方法
2.3.3再循环水汽对区域降水的贡献率计算
2.3.4 后向轨迹追踪
2.3.5 径流变化研究方法
2.3.6 气候变化与人类活动对径流过程的影响研究方法
2.3.7 土地利用的方法
第3章 干旱内陆河流域降水稳定同位素特征及控制机制
3.1黑河源区大气降水稳定同位素特征
3.1.1 降水稳定同位素浓度时间变化
3.1.2 降水稳定同位素浓度空间变化
3.1.3 研究区局地大气降水线
3.2 黑河流域降水稳定同位素的影响因素
3.3.1温度对降水稳定同位素的影响
3.3.2 降水量对降水稳定同位素的影响
3.3.3 云下蒸发对降水稳定同位素的影响
3.3 石羊河流域降水稳定同位素特征
4.2.1 时间变化特征
4.2.2 空间变化特征
4.1.2 不同区域大气水线
4.1.3 大气水线与气象要素的关系
3.4 石羊河流域降水稳定同位素影响因素
4.3.1 降水稳定同位素与温度的关系
4.3.2 降水稳定同位素与降水量的关系
4.3.3 降水稳定同位素与相对湿度和平均水汽压的关系
3.5葫芦沟站降水稳定同位素研究
3.5.1季节变化和局地大气降水线
3.5.2温度效应
3.5.3 局地大气水线
3.5.4降水量效应
3.6乌鞘岭地区降水稳定同位素研究
3.6.1稳定同位素的时间变化
3.5.6水汽来源
3.6.2稳定同位素的空间变化
3.6.3局地因素对稳定同位素演化的影响
3.6.4.大尺度因素对稳定同位素的影响
3.7干旱内陆河流域降水稳定同位素的演化机制
3.7.1云下蒸发影响的确认
3.7.2降落雨滴的云下蒸发率（f）
3.7.3 δ18O云下蒸发富集率（E）
3.7.4 δ18O云下蒸发富集率（E）的影响因子
3.7.5干旱区降水稳定同位素降水量效应的解释
第4章 局地再循环水汽对干旱区内陆河流域降水的贡献
4.1黑河源区再循环水汽对区域降水的贡献
4.1.1降水δ18O和d-excess变化
4.1.2局地再循环水汽对区域降水的贡献
4.1.3黑河源区局地水汽再循环
4.2石羊河流域尺度局地再循环水汽对区域降水的贡献率
4.2.1降水δ18O和d-excess变化
4.2.2再循环水汽对区域降水的贡献
4.2.3石羊河流域局地再循环水汽过程
第5章 冰冻圈融水对干旱区内陆河流域径流的贡献量
5.1葫芦沟小流域冰冻圈融水对径流的贡献率及其影响
5.1.1葫芦沟流域水文特征
5.1.2地表水稳定同位素特征
5.1.3地下水稳定同位素特征
5.1.4径流分割
5.1.5葫芦沟流域冰冻圈的变化
5.2黑河东支源区河水补给源研究
5.2.1河水稳定同位素特征
5.2.2 冻土层上水和冰雪融水稳定同位素浓度变化
5.2.3 土壤水、泉水和井水稳定同位素浓度变化
5.2.4 径流分割
5.3 黑河西支源区河水补给源研究
5.3.1 河水和地下水的稳定同位素浓度变化
5.3.2 径流分割
5.3.3冰冻圈融水对径流的贡献量
5.4讨赖河源区冰冻圈融水对径流的贡献量
5.4.1降水、河水和地下水的稳定同位素浓度变化
5.4.2径流分割
5.4.3冰冻圈带输出水量对出山径流的贡献
5.5石羊河流域冰雪融水对径流的贡献及影响
5.5.1地表水稳定同位素浓度
5.5.2地下水稳定同位素浓度
5.5.3径流分割
5.5.4冰冻圈带输出水量对流域径流的贡献
第6章 气候变化与土地利用变化对黑河中上游径流的影响研究
6.1 黑河流域径流时空变化特征
6.1.1出山径流年代际变化
6.1.2 出山径流年际变化
6.1.3 出山径流突变分析
6.1.4 出山年径流变化的驱动因子分析
6.2 黑河流域气候变化特征分析
6.2.1降水量时空变化特征
6.2.2气温时空变化特征
6.3潜在蒸散发时空变化特征
6.3.1潜在蒸散发时间变化
3.3.2潜在蒸散发空间变化
6.4 土地利用变化特征分析
6.4.1土地利用结构变化
6.4.2土地利用数量变化
6.4.3土地利用动态度变化
6.5土地利用空间方向变化
6.5.1标准差椭圆变化
6.5.2重心转移方向变化
6.6 径流变化特征及归因识别
6.6.1径流年内变化特征
6.1.2径流年内趋势变化
6.7径流年际变化特征
6.7.1径流年际趋势变化
6.7.2径流年代变化
6.8径流丰平枯变化特征
6.8.1不同流量类型水年变化
6.8.2径流丰平枯水年年代变化
6.9基于Budyko假设的径流变化归因识别
6.9.1时间突变点识别
6.9.2敏感性分析
6.9.3径流变化归因识别
第7章 气候变化和人类活动对石羊河流域径流影响的定量解析
7.1 石羊河流域径流时空变化特征
7.1.1 年际变化
7.1.2 季节变化
7.1.4 周期变化
7.1.3 年内分配特征
7.1.5 丰枯变化
7.2 气候变化和人类活动对石羊河流域径流的影响
7.2.1 气候变化对径流的影响
7.2.2 潜在蒸散发对径流的影响
7.3 人类活动对径流的影响
7.3.1 土地利用对径流的影响
7.3.2 水电开发对径流的影响
7.4气候变化和人类活动对石羊河流域径流的定量解析
7.4.1 水文要素变化
7.4.2 敏感性分析
7.4.3 突变检验
7.4.4 定量解析
