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第1章 绪论1

1.1 目的与意义1

1.2 研究进展2

1.2.1 土壤水文性质空间分布研究2

1.2.2 土壤水文性质及过程原位监测和尺度拓展3

1.3 土壤水文异质性对水文过程的影响7

1.4 流域土壤水文研究进展9

1.4.1 “黑河流域生态-水文过程集成研究”计划背景9

1.4.2 黑河流域土壤水文研究进展10

参考文献11

第2章 研究区概况20

2.1 自然地理概况20

2.1.1 地理位置20

2.1.2 地质地貌20

2.1.3 土壤与植被20

2.2 水文气象特征21

2.2.1 气象特征21

2.2.2 水文特征22

2.3 生态环境概况24

参考文献25

第3章 黑河上游土壤水文性质的观测与分析26

3.1 黑河上游土壤水文要素观测体系建立26

3.1.1 径流场的建立26

3.1.2 定位观测点的建立26

3.2 黑河上游土壤入渗过程28

3.2.1 典型草地人工降雨试验28

3.2.2 典型草地模拟人工降雨入渗特征30

3.2.3 典型草地模拟人工降雨入渗过程32

3.3 黑河上游草地蒸散发过程33

3.3.1 冻结期草地蒸散发的日变化33

3.3.2 生长前期草地蒸散发的日变化35

3.3.3 生长期草地蒸散发的日变化35

3.3.4 生长后期草地蒸散发的日变化36

3.4 黑河上游地表产流过程38

3.4.1 典型草地人工降雨产流特征38

3.4.2 典型草地人工降雨产流过程40

参考文献42

第4章 黑河上游土壤水文要素空间分布特征43

4.1 黑河上游土地利用／覆被变化模拟及分析43

4.2 土壤质地的空间异质性46

4.2.1 类型划分47

4.2.2 黑河上游土壤质地研究49

4.2.3 土壤质地空间分布拓展方法49

4.3 土壤有机质的空间分布51

4.3.1 土壤有机质采样及实验分析51

4.3.2 尺度拓展方法51

4.3.3 有机质空间分布特征53

参考文献54

第5章 土壤水分的空间分布58

5.1 黑河上游土壤水分的空间分布58

5.1.1 不同土地覆被类型下土壤水分差异特征58

5.1.2 不同土地覆被类型下土壤水分剖面分布特征59

5.2 黑河上游土壤水分的空间分布与环境因子的关系61

5.2.1 黑河上游0～50cm土壤水分空间分布特征61

5.2.2 流域尺度土壤水分空间变异的影响因素62

5.2.3 坡面尺度土壤水分与地形因子的关系64

5.3 遥感土壤水分产品及应用68

5.3.1 主流卫星遥感土壤水分产品68

5.3.2 遥感土壤水分产品应用70

5.4 黑河上游土壤水分的遥感估算及分析72

5.4.1 土壤水分的遥感估算72

5.4.2 土壤水分时间变化特征74

参考文献78

第6章 黑河上游流域水文过程模拟82

6.1 黑河上游干旱评估82

6.1.1 标准化降水指数82

6.1.2 水文干旱指数87

6.1.3 帕默尔干旱指数（PDSI）89

6.1.4 干旱指数对比分析92

6.2 黑河流域植被生态系统生产力的遥感模拟93

6.2.1 NPP遥感估算原理及模型结构94

6.2.2 基础数据96

6.2.3 黑河流域年NPP时空变化96

6.3 基于MODFLOW的山区地下水径流数值模拟98

6.3.1 大都麻河上游概况99

6.3.2 研究数据99

6.3.3 MODFLOW模拟方案99

6.3.4 大都麻河地下水分布104

6.3.5 小结107

6.4 流域水文过程的分布式模拟108

参考文献113

第7章 土壤水文性质的空间变异性对水文过程的模拟分析116

7.1 对土壤入渗及土壤水分过程的影响分析116

7.1.1 饱和导水率测量117

7.1.2 黑河上游饱和导水率分布及影响119

7.2 对水文过程的影响模拟126

7.2.1 土壤属性数据归类处理126

7.2.2 流域土壤性质对水文过程的影响127

参考文献128

第8章 结论和建议133