《渭河流域水資源空間變異特征研究》從GIS和分形理論在水資源研究中的進展分析人手,研究了渭河干支流各主要水文站的旬、月和年徑流過程的分形特征,建立了徑流過程分維數(shù)與流域生態(tài)環(huán)境狀況之間的定量關(guān)系。分時段對渭河關(guān)中段中部選取典型井進行了地下水質(zhì)和水位空間變異特征的研討。主要包括:國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀、渭河流域徑流過程分形特征研究、渭河關(guān)中段地下水質(zhì)空間分異特征、渭河關(guān)中段地下水位動態(tài)及其分形特征研究。
《渭河流域水資源空間變異特征研究》適合水文與水資源工程、環(huán)境工程、農(nóng)業(yè)水土工程等領(lǐng)域的科技工作者參考使用,也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的教學(xué)參考書。
嚴(yán)寶文,男,漢族.1970年10月生,陜西漢中市人,西北農(nóng)林科技大學(xué)水文學(xué)與水資源及農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)碩士生導(dǎo)師,博士、教授。1993年本科畢業(yè)于桂林工學(xué)院,1998年和2003年分別在西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)畢業(yè),獲工學(xué)碩士、博士學(xué)位。2008年3月至2009年3月在美國愛荷華州立大學(xué)訪問研修。中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會和陜西省水土保持學(xué)會會員。主要從事水土環(huán)境保護方面的研究工作,在河流地貌及徑流過程分形特征研究、溝谷侵蝕及其地貌后果評價及農(nóng)業(yè)環(huán)境地質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)評價體系構(gòu)建方面取得了一定成果。主持陜西省自然科學(xué)研究項目2項,西北農(nóng)林科技大學(xué)項目6項;參與“十一五”科技支撐計劃項目、國家自然科學(xué)基金、教育部博士點基金等多項科研課題,在國內(nèi)外期刊發(fā)表科研及教學(xué)論文30余篇,其中SCI、EI收錄4篇,參編統(tǒng)編教材3部。
前言
第1章 綜述
1.1 研究背景
1.2 研究意義和目的
1.3 研究內(nèi)容與方法
第2章 分形理論與GIS技術(shù)
2.1 分形理論簡述
2.2 GIS技術(shù)
2.3 國內(nèi)外研究進展
第3章 渭河流域徑流過程的分形特征研究
3.1 研究區(qū)概況
3.2 數(shù)據(jù)處理
3.3 數(shù)據(jù)分析
3.4 小結(jié)
3.5 洛河水系的分形特征研究
第4章 徑流過程的分形特征與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系
4.1 徑流分維數(shù)與流域生態(tài)環(huán)境的關(guān)系
4.2 小結(jié)
第5章 地下水空間分異特征研究區(qū)概況
5.1 簡介
5.2 研究區(qū)地理位置
5.3 氣候條件
5.4 地形地貌條件
5.5 水資源狀況
第6章 地下水資料的前期處理
6.1 初期資料處理方法
6.2 水質(zhì)空間分布分析方法
6.3 地下水水位分時段逐月平均水位TIN表面圖層繪制方法
6.4 地下水水位分維數(shù)及降水量分維數(shù)計算方法
第7章 研究區(qū)地下水水質(zhì)空間分布特征
7.1 方法簡介
7.2 研究區(qū)地下水水質(zhì)空間分布特征分析
7.3 小結(jié)
第8章 研究區(qū)地下水水位動態(tài)及其分形特征研究
8.1 概述及方法簡介
8.2 研究區(qū)地下水水位動態(tài)特征分析
8.3 研究區(qū)地下水水位分形特征研究
8.4 小結(jié)
第9章 降水量分形特征及其與地下水水位分形特征關(guān)系研究
9.1 概述及方法簡介
9.2 研究區(qū)降水量分形特征研究
9.3 降水量分形特征與地下水水位分形特征的關(guān)系
9.4 小結(jié)
第10章 結(jié)論及建議
10.1 徑流分形特征研究結(jié)論
10.2 徑流分形特征研究建議和展望
10.3 地下水分形特征研究結(jié)論
10.4 地下水分形特征研究存在問題及建議
參考文獻
致謝
1.2研究意義和目的
1.2.1研究意義
水文系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),水文要素的時空變化具有高度的非線性特點。一方面,它是地球大氣圈環(huán)境內(nèi)相互作用和依賴的若干水文要素組成的具有水文循環(huán)與演化功能的整體;另一方面,它又受地球及宇宙自然力的作用及來自人類的不同程度的生產(chǎn)活動的影響,從而形成了水文系統(tǒng)復(fù)雜的演化規(guī)律(劉昌明,1997)。根據(jù)水文要素變化的非線性特點,引進新的分析途徑是十分必要的。
傳統(tǒng)的確定性方法或隨機性方法都有一定的局限性。而非線性科學(xué)和水文科學(xué)的結(jié)合,則產(chǎn)生了一個新的研究領(lǐng)域。運用分形理論對水文系統(tǒng)演化的非線性規(guī)律研究,可從復(fù)雜水文系統(tǒng)運動中發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在的、有序的、確定性規(guī)律,更全面地揭示水文動力系統(tǒng)的復(fù)雜運動特征。由于該方面的研究尚處于初級階段,認(rèn)識還不夠深入,需要研究和解決的問題很多。因此,開展非線性理論及其應(yīng)用的研究,從分形角度去認(rèn)識水文系統(tǒng)的演變規(guī)律,對于豐富水文學(xué)研究的內(nèi)容、推動水文科學(xué)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義和科學(xué)價值。