《渭河流域水资源空间变异特征研究》从GIS和分形理论在水资源研究中的进展分析人手,研究了渭河干支流各主要水文站的旬、月和年径流过程的分形特征,建立了径流过程分维数与流域生态环境状况之间的定量关系。分时段对渭河关中段中部选取典型井进行了地下水质和水位空间变异特征的研讨。主要包括:国内外研究历史与现状、渭河流域径流过程分形特征研究、渭河关中段地下水质空间分异特征、渭河关中段地下水位动态及其分形特征研究。
《渭河流域水资源空间变异特征研究》适合水文与水资源工程、环境工程、农业水土工程等领域的科技工作者参考使用,也可作为高等院校相关专业本科生和研究生的教学参考书。
严宝文,男,汉族.1970年10月生,陕西汉中市人,西北农林科技大学水文学与水资源及农业水土工程专业硕士生导师,博士、教授。1993年本科毕业于桂林工学院,1998年和2003年分别在西北农林科技大学农业水土工程专业毕业,获工学硕士、博士学位。2008年3月至2009年3月在美国爱荷华州立大学访问研修。中国农业工程学会和陕西省水土保持学会会员。主要从事水土环境保护方面的研究工作,在河流地貌及径流过程分形特征研究、沟谷侵蚀及其地貌后果评价及农业环境地质系统状态评价体系构建方面取得了一定成果。主持陕西省自然科学研究项目2项,西北农林科技大学项目6项;参与“十一五”科技支撑计划项目、国家自然科学基金、教育部博士点基金等多项科研课题,在国内外期刊发表科研及教学论文30余篇,其中SCI、EI收录4篇,参编统编教材3部。
前言
第1章 综述
1.1 研究背景
1.2 研究意义和目的
1.3 研究内容与方法
第2章 分形理论与GIS技术
2.1 分形理论简述
2.2 GIS技术
2.3 国内外研究进展
第3章 渭河流域径流过程的分形特征研究
3.1 研究区概况
3.2 数据处理
3.3 数据分析
3.4 小结
3.5 洛河水系的分形特征研究
第4章 径流过程的分形特征与生态环境的关系
4.1 径流分维数与流域生态环境的关系
4.2 小结
第5章 地下水空间分异特征研究区概况
5.1 简介
5.2 研究区地理位置
5.3 气候条件
5.4 地形地貌条件
5.5 水资源状况
第6章 地下水资料的前期处理
6.1 初期资料处理方法
6.2 水质空间分布分析方法
6.3 地下水水位分时段逐月平均水位TIN表面图层绘制方法
6.4 地下水水位分维数及降水量分维数计算方法
第7章 研究区地下水水质空间分布特征
7.1 方法简介
7.2 研究区地下水水质空间分布特征分析
7.3 小结
第8章 研究区地下水水位动态及其分形特征研究
8.1 概述及方法简介
8.2 研究区地下水水位动态特征分析
8.3 研究区地下水水位分形特征研究
8.4 小结
第9章 降水量分形特征及其与地下水水位分形特征关系研究
9.1 概述及方法简介
9.2 研究区降水量分形特征研究
9.3 降水量分形特征与地下水水位分形特征的关系
9.4 小结
第10章 结论及建议
10.1 径流分形特征研究结论
10.2 径流分形特征研究建议和展望
10.3 地下水分形特征研究结论
10.4 地下水分形特征研究存在问题及建议
参考文献
致谢
1.2研究意义和目的
1.2.1研究意义
水文系统是一个复杂的系统,水文要素的时空变化具有高度的非线性特点。一方面,它是地球大气圈环境内相互作用和依赖的若干水文要素组成的具有水文循环与演化功能的整体;另一方面,它又受地球及宇宙自然力的作用及来自人类的不同程度的生产活动的影响,从而形成了水文系统复杂的演化规律(刘昌明,1997)。根据水文要素变化的非线性特点,引进新的分析途径是十分必要的。
传统的确定性方法或随机性方法都有一定的局限性。而非线性科学和水文科学的结合,则产生了一个新的研究领域。运用分形理论对水文系统演化的非线性规律研究,可从复杂水文系统运动中发现其内在的、有序的、确定性规律,更全面地揭示水文动力系统的复杂运动特征。由于该方面的研究尚处于初级阶段,认识还不够深入,需要研究和解决的问题很多。因此,开展非线性理论及其应用的研究,从分形角度去认识水文系统的演变规律,对于丰富水文学研究的内容、推动水文科学的发展具有重要的现实意义和科学价值。