《青藏高原典型流域的冻土水文变化模拟与分析》以黑河上游和雅鲁藏布江上游流域为青藏高原北、南两个典型研究流域，基于分布式模型GBEHM模拟分析了过去30年气候变化下两个流域冻土变化与水文变化的规律，以及不同流域冻土变化对水文过程的影响。在此基础上，预测了未来50年气候情景下两个流域的冻土水文变化。此外，《青藏高原典型流域的冻土水文变化模拟与分析》针对地形变化复杂，站点稀少的青藏高原地区发展了新的降水空间分布估计方法，可为从事高原山区冻土水文研究以及青藏高原地区水文水资源研究的工作者提供参考。
获评清华大学优秀博士学位论文，针对地形变化复杂，站点稀少的青藏高原地区发展了新的降水空间分布估计方法，可为从事高原山区冻土水文研究以及青藏高原地区水文水资源研究的工作者提供参考。
青藏高原是我国多条重要河流的发源地，流域水文变化对区域水资源可持续利用具有重要影响。受到全球气候变化的广泛影响，持续升温导致青藏高原冻土显著退化，而冻土变化进一步影响高原水文过程和水资源。深入理解冻土退化对流域水文过程的影响，对合理估计未来青藏高原江河源区的径流变化趋势，从而制定区域水资源可持续利用规划具有重要理论意义和应用价值。近年来，越来越多的国内外研究聚焦于气候变化下的高寒山区水文过程演变及其水资源效应。
王宇涵的博士学位论文针对气候变化下青藏高原不同典型流域的冻土水文变化，旨在揭示冻土水文过程机理和变化规律。该研究选择位于青藏高原北、南的黑河流域和雅鲁藏布江流域，开发了针对高原复杂地形条件的降水空间分布估计方法，采用分布式生态水文模型(geomorphology based ecohydrological model，GBEHM)，通过数值模拟分析了两个典型流域在过去30年间的冻土与水文变化规律，对比了两个流域冻土变化的水文效应，预测了未来气候情景下的冻土水文变化。该研究取得了对气候变化下青藏高原冻土水文变化的新认识，对未来青藏高原冻土水文研究具有重要参考意义； 揭示了未来气候情景下青藏高原冻土水文变化趋势，可为流域的水资源规划提供重要借鉴。此外，针对地面气象观测站点稀少的问题，提出了基于贝叶斯原理的卫星遥感降水数据和地面站点观测降水数据的融合方法，更合理地估计了青藏高原地区降水空间分布，为青藏高原地区气象水文研究提供了可靠的降水数据。
该书全面介绍了上述研究的思路、采用的方法和模型及详细的结果分析等，内容翔实，可为研究生和科研工作者提供有益参考。
杨大文
清华大学水利系
2020年5月
王宇涵分别于2014年、2019年在清华大学获得工学学士和博士学位。2017年10月到2018年7月，赴美国劳伦斯伯克利国家实验室联合培养10个月。王宇涵博士专注于高寒山区流域的冻土水文模拟研究，以及高原山区多源降水数据的融合研究，在相关领域国内外著名期刊（如Journal of Hydrology; Journal of Hydrometeorology等）共发表SCI论文和EI论文12篇（其中第一作者4篇）。参与国家自然科学基金重大研究计划黑河流域上游生态水文过程耦合机理及模型研究和黄河源冻土区生态水文过程对气候变化的响应等。
第1章绪论
1.1研究背景与意义
1.2国内外研究现状
1.2.1青藏高原冻土的历史变化
1.2.2冻土变化对水文过程的影响
1.2.3冻土变化及其水文影响的研究方法
1.2.4复杂地形下的降水空间插值
1.3已有研究中存在的不足
1.4研究思路和主要内容
第2章流域冻土水文模型及冻土水文变化分析方法
2.1分布式冻土水文模型GBEHM概况
2.1.1GBEHM原理
2.1.2土壤冻融过程模拟方法
2.1.3冰川消融模拟方法
2.2青藏高原典型流域概况
2.2.1黑河上游流域
2.2.2雅鲁藏布江上游流域
2.3GBEHM在青藏高原典型流域的适用性评价
2.3.1雅鲁藏布江上游流域GBEHM的构建
2.3.2模型在雅鲁藏布江上游流域的适用性评价
2.3.3模型在黑河上游流域的适用性评价
2.4基于水文模拟结果的冻土水文变化分析方法
2.4.1冻土过程分析指标
2.4.2流域水文过程变化分析
2.4.3基于多元回归分析的径流弹性
2.5小结
第3章高原复杂地形条件下的降水空间插值方法
3.1高原复杂地形下降水数据的特点
3.2基于降水高程关系的降水空间插值方法
3.2.1方法介绍
3.2.2降水融合方法在黑河流域的应用
3.2.3降水融合方法及融合降水结果的合理性评价
3.3基于贝叶斯原理的降水数据融合方法
3.3.1方法介绍
3.3.2降水融合方法在青藏高原的应用
3.3.3降水融合方法及融合降水结果的合理性评价
3.4典型流域降水空间分布特征
3.4.1黑河上游流域年降水空间分布特征
3.4.2雅鲁藏布江上游流域年降水空间分布特征
3.5小结
第4章典型流域过去30年的冻土水文模拟与变化分析
4.1典型流域气象要素变化趋势
4.1.1黑河上游流域降水气温变化趋势
4.1.2雅鲁藏布江上游流域降水气温变化趋势
4.2黑河上游流域冻土退化对水文过程的影响
4.2.1冻土水文变化
4.2.2冻土退化对水文过程的影响
4.3雅鲁藏布江上游流域冻土水文变化
4.3.1冻土变化
4.3.2水文过程变化
4.3.3冻土退化对水文过程的影响
4.4小结
第5章未来气候变化情景下典型流域冻土水文过程模拟与变化
分析
5.1未来气候情景的选择与空间降尺度
5.1.1未来气候情景数据的选取
5.1.2未来气候情景数据的误差校正及空间降尺度
5.1.3未来气候情景下典型流域的降水气温变化
5.2未来黑河上游流域冻土水文变化预测
5.2.1流域冻土变化
5.2.2流域水文过程变化
5.2.3冻土变化对水文过程的影响
5.3未来雅鲁藏布江上游流域冻土水文变化预测
5.3.1流域冻土变化
5.3.2流域水文过程变化
5.3.3冻土变化对水文过程的影响
5.4小结
第6章总结与展望
6.1主要研究成果
6.2主要创新点
6.3研究中的不足及展望
参考文献
在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢
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