一、黄土高原水文干旱特征分析(论文文献综述)
田丰,杨建华,刘雷震,武建军[1](2022)在《地理学视角的干旱传播概念、特征与影响因素研究进展》文中指出从地理学视角理解干旱传播时空维概念内涵,沿着"概念界定—特征量化—过程描述"这条主线全面揭示干旱传播特征、模式与机制及其研究现状,对于深刻理解干旱发展始终全过程中干旱演变过程与驱动因素具有重要的理论意义。论文首先从地理学时空完备性进行干旱传播概念界定;分析干旱传播的时空两维特征并归纳其研究思路与方法;探究干旱传播的主要影响因素;并归纳出基于"特征—过程—机制"的干旱传播研究框架与展望。通过梳理国内外文献并综述表明,干旱传播具有时空维概念与特征,其主要受下垫面因素(水系特征)、气候变化与人类活动(土地利用行为)控制。目前,干旱传播主要集中于干旱传播时间维度上的滞后性特征及传播概率研究,在探索其空间维度特征、演绎干旱传播过程并揭示其驱动机制方面尚有不足。揭示气象干旱、水文干旱、农业干旱至社会经济干旱形成与演变的过程机制和规律是干旱研究的重要内容,是制定高效的御旱抗旱措施的首要前提,从地理学视角揭示干旱传播概念内涵并探究其特征与过程机制应是干旱研究的题中要义。
刘永强,黄生志,郭怿,刘永佳,李紫妍,黄强[2](2022)在《气象干旱到不同等级水文干旱的传播阈值——以沁河流域为例》文中提出系统量化气象干旱到不同等级水文干旱的传播阈值对水文干旱早期预警与精细化管理具有指导作用。本文以黄土高原沁河流域为例,采用标准化降水指数和标准化径流指数表征气象干旱、水文干旱,运用游程理论识别干旱事件,并对干旱事件进行合并、剔除及气象干旱与水文干旱事件的匹配,同时使用贝叶斯网络结合Copula函数构建模型求解气象干旱到不同等级水文干旱的传播阈值。结果表明:随着水文干旱等级的升高,气象干旱到水文干旱的传播阈值增大,在传播过程中气象干旱强度削弱;沁河流域引发中度、重度及极端水文干旱对应的气象干旱历时阈值分别为12.8月、21.8月、30.9月,烈度阈值分别为14.2、22.4、30.0;沁河流域耐旱能力强与流域气象及下垫面条件有关。
黄春艳[3](2021)在《黄河流域的干旱驱动及评估预测研究》文中认为干旱是分布面积广大且造成经济损失比较严重的自然灾害之一。气候变化及人类活动的影响使得干旱越来越突出。我国频发的旱灾严重威胁着我国人民群众的生产生活安全。2019年9月18日习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上指出:“保障黄河长治久安、促进全流域高质量发展、改善人民群众生活、让黄河成为造福人民的幸福河”,并强调黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略,充分体现了作为中华民族“母亲河”的黄河在生产生活与生态安全中的重要地位。气候变化与人类活动的影响加剧了黄河流域的干旱威胁,制约着黄河流域的社会经济的发展与生态保护,对黄河两岸人民群众的正常生活也造成了严重影响。因而迫切需要开展流域干旱评估,驱动和预测研究,以期为流域内科学防旱、有效抗旱和高效统筹协调黄河流域生态保护和高质量发展提供科学理论指导。本文以黄河流域为研究对象,从气象、水文与农业干旱入手,依据生态学、水文学与统计学的相关理论框架,借助相关统计指标、Mann Kendall检验、连续小波变换、Copula理论框架、经验模态分解与随机优化算法等工具,剖析黄河流域各个分区的气象、水文与农业干旱的多尺度时空演变规律,并借此评估流域干旱情势;探究流域陆地生态系统的干旱胁迫机制,分析不同分区生态系统受旱后的恢复时间;厘清流域不同类型干旱的驱动、形成与发展机制,研究气象干旱与水文干旱的动态响应机理;借助数值预测模型与未来气候模式,预测黄河流域干旱演变态势。主要研究内容和取得的成果如下:(1)揭示了黄河流域气象、水文与农业干旱的时空演变规律,探究了流域陆地生态系统的干旱胁迫机制,明确了不同区域生态系统受旱后的恢复时间。以气象干旱为例,流域整体上处于干旱化趋势,不同分区站点的干湿演变趋势存在明显差异;上游的多数站点趋向湿润化,尤以源区湿润化趋势最为显着;中下游地区多数站点趋向干旱化,渭河流域南部与部分汾河流域干旱化趋势显着;黄河流域干湿演变的整体趋势的空间分布呈现东—西反向分布的特点。流域植被净初级生产力(NPP)的演变趋势具有一定的时空差异性。随着时间的推移,上游NPP值逐渐增加,中游和下游区逐渐减少并趋于稳定;流域陆地生态系统受旱后的恢复时间存在差异性,上游、中游和下游的恢复时间分别为4个月、3.8个月和4.5个月。(2)探究了干旱驱动机制及气象干旱与水文干旱的动态响应关系界定气象干旱和水文干旱的概念,探讨干旱的发生、发展、高峰与衰退全过程,阐明气象干旱和水文干旱的驱动机制;分别采用滑动窗口 Copula熵方法和滞时灰色关联度方法深入探究气象干旱与水文干旱之间的动态非线性响应关系,厘清水文干旱对气象干旱的滞后时间。结果表明,上、中、下游水文干旱对上游气象干旱响应时间分别为2个月、8-9个月和11个月;中、下游水文干旱对中游气象干旱响应时间分别是1个月、9个月,下游水文干旱对下游气象干旱存在1个月的滞后时间。(3)识别并量化了流域气象干旱的主要驱动因子采用敏感性分析方法探究了气象干旱不同驱动因子的敏感性,结果表明降水和气温是影响气象干旱的最敏感因素,其次是平均风速和平均水汽压,而日照百分率的敏感性较低。采用分位数法和皮尔逊三型概率分布方法量化了不同干旱等级下降水与气温的临界阈值,结果表明不同区域的干旱因子阈值存在差异:上游、中游和下游在重度干旱等级下的降水阈值区间分别为[186.22mm,339.53mm],[295.98mm,458.74 mm]和[449.72 mm,657.81 mm],气温阈值区间分别为[5.51℃,7.32℃],[9.37℃,12.82℃]和[9.36℃,15.42℃]。(4)基于EEMD-FOA-SVR干旱预测模型,预测未来气象干旱基于分解-优化-集成数值预测模型,结合集合经验模态分解法进行分解操作,将干旱指数分解为多个模态分量,随后耦合支持向量回归方法预测模态分量,最后引入果蝇智能算法对耦合模型的相关参数进行优化,进而建立基于EEMD-FOA-SVR的分解-优化-集成耦合的干旱预测模型,并应用于黄河流域的各个分区的气象干旱预测中。结果表明:采用EEMD多尺度分解的序列经过果蝇优化后的支持向量回归算法,而后再进行集成预测的结果较其它预测模型拟合度好,误差小,可实现较高精度的干旱预测。(5)基于降尺度的黄河流域未来旱涝演变特征的时空规律分析基于2个全球气候模式(GCMs)下的三种气候变化情景(RCPs)数据、结合数据(NCEP)和实测气象数据(降水、气温等),利用统计降尺度方法(SDSM)将全球大尺度预测因子降尺度到黄河流域,采用SPI干旱指标预测黄河流域上中下游未来时期2020—2050年气象干旱的演变特征,结果表明流域未来干旱整体呈现出“先减少后增加”的态势,且流域中游流域干旱最为严重。
梁浩[4](2021)在《基于混合模型的渭河流域水文干旱预测研究》文中研究说明在气候变化和人类活动双重作用下,全球性环境恶化以及水资源短缺,与人类生存密切相关的干旱问题已经引起众多国家和地区的关注。以径流为主要研究要素的水文干旱呈现出非线性、非平稳性和复杂性,构建高精度的预测模型是水文干旱研究的热点和难点。有效识别水文干旱规律以及准确预测水文干旱,将有助于减缓水文干旱对区域社会经济发展产生的不利影响,对流域水资源合理配置以及防旱抗旱起着重要作用。论文以中国半干旱区的渭河流域为研究区域,以水文干旱为研究对象。从水文干旱指数构建、指数合理性验证、干旱演变特征分析、单一模型适用性评估等方面开展研究。并构建多种水文干旱混合预测模型,对比不同模型预测效果,主要目的是为流域水文干旱提供较高精度的预测模型,以期为流域干旱预警系统的构建提供技术支持。论文获得的主要研究成果如下:(1)在水文干旱指数的计算中,对比采用参数、非参数法进行径流分布拟合的效果,结果显示非参数核密度估计法拟合效果较好。水文干旱指数计算中非参数核密度估计法代替伽马、指数等参数估计法。采用游程理论识别流域内水文干旱事件,并与流域实际典型干旱年进行对比,进行水文干旱指数合理性分析。采用水文统计方法,揭示流域内水文干旱的趋势性、周期性。(2)建立多元线性回归、人工神经网络、支持向量机(SVM)三种单一统计模型,并在三种单一统计模型中优选得到最佳的单一模型SVM。基于SVM模型,对比了直接预测水文干旱和先预测径流后计算水文干旱两种方式的预测效果,发现直接预测水文干旱的效果更具优势。(3)基于经验模态分解(EMD)、自适应噪声总体集合经验模态分解(CEEMDAN)、变分模态分解(VMD)、小波分解(WD)四种分解方法与SVM模型结合,构建四种混合预测模型。相比单一统计模型,应用混合模型提高了研究站点水文干旱预测精度,四种混合模型中VMD-SVM模型预测效果最佳。(4)改进VMD-SVM模型,构建多步分解预测模型WD-VMD-SVM,采用纳什效率系数以及泰勒图等评价混合模型的预测效果,结果表明:WD-VMD-SVM模型预测水文干旱有更高的预测精度。并采用报准率、误报率、漏报率对水文干旱事件的预测精度进行评价,WD-VMD-SVM模型验证期林家村、咸阳、临潼、华县、状头、张家山站水文干旱事件报准率分别为:64%、56%、67%、64%、70%、88%。(5)分析了归一化植被指数(NDVI)与水文干旱之间的关系,基于混合模型考虑NDVI提高了华县、张家山站水文干旱预测精度。并探究了大气环流因子(太平洋十年涛动(PDO)、厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、北极涛动、太阳黑子)对水文干旱的影响,发现PDO、ENSO有助于预测较长的干湿周期。
郭雪娇[5](2021)在《海河流域水文干旱特征及对植被的影响研究》文中提出
张璐[6](2021)在《半干旱草原型流域土壤水分动态特征及其影响因素分析》文中指出内蒙古草原是中国北方重要的生态安全屏障,对防治内陆荒漠化侵蚀起到关键作用。水分是制约该地区植物生长和分布的主要环境因子,研究土壤水分可为草原型流域优化生态保护措施、了解生态水文过程提供数据支持和理论支撑。本文以锡林郭勒盟草原锡林河流域为研究区,对该地区土壤水分及相关环境因子进行了长时间、高频率的监测试验,利用经典统计学、冗余分析、Hydrus模型等方法研究了锡林河流域土壤水分时空动态特征及其环境影响因子,并进行了土壤水分动态模拟;利用地质统计学、相关分析和多元线性回归等方法深入探究了各层土壤水分空间变异及其主导因素,分析了土壤水分与土壤有机质、植被群落特征的关系。主要结果如下:(1)锡林河流域0~180cm剖面土壤水分随着土层深度加深,异质性逐渐减弱,不同土壤类型土壤水分时空分布差异明显;所选环境因子中,海拔和植被高度是流域土壤水分变异的关键驱动因子;优化土壤水力学参数后,Hydrus模型对固定点土壤水分的模拟效果良好。(2)草地根系层土壤水分随着土层深度加深,土壤水分空间相关性增强,空间异质性逐渐减弱;栗钙土土壤水分空间变异由植被地下生物量主导,红砂土和盐土与植被生物量响应关系显着,黑土由土壤理化性质和地下生物量主导;环境因子对盐土土壤水分异质性的解释率最高,栗钙土中最低。(3)土壤水分空间变异与环境因素的响应程度由大到小依次为植被、土壤、地形和气象因素;土壤因子中,有机质对植被分布解释率较高;土壤水分与土壤有机质的关系在栗钙土、红砂土和黑土中表现相似,在盐土中略有不同;不同土壤类型群落多样性差别显着,不同生育期土壤水分与植被生物量的关系密切。
丁怡博[7](2021)在《中国北方不同类型植被对干旱的响应及未来植被覆盖度变化趋势研究》文中认为植被是连接水分、大气和土壤的重要纽带,容易受到水分亏缺条件的影响,因此,植被生长是生态系统变化的重要指标。中国北方主要为干旱和半干旱气候类型,干旱频率较高,干旱程度较大,同时在全球变暖的背景下,北方地区未来水分条件随气候变化容易发生较大改变。因此,分析干旱对中国北方植被的影响规律,并基于未来气候变化条件下,准确预测未来植被动态变化特征对了解未来植被的特点具有重要的意义。本研究采用降水和参考作物蒸散量指标描述气候变化,采用标准化降水量蒸散指数(SPEI)描述气象干旱变化,采用归一化植被指数(NDVI)描述植被动态变化。在此基础上,分析了1982-2015年植被动态变化特征;研究了不同季节的植被对气象干旱变化的响应规律以及植被变化与降水和参考作物蒸散量的相关关系;通过历史气象和植被数据资料构建植被预测模型,预测了未来2020-2100年在RCP 4.5和RCP 8.5两种温室气体排放情景下的植被动态变化特征。主要结论如下:(1)中国东北地区不同月份的植被覆盖变化较大,夏季植被覆盖度较高,冬季植被覆盖度较低。华北地区不同年份的植被覆盖变化较大;西北地区植被覆盖变化较小。人类活动对植被动态有影响,从1982-2015年中国北方的植被类型转变的面积占总面积3.21%。(2)在生长季,寒温带针叶林和落叶阔叶混交林区域的植被与气象干旱普遍呈现负相关关系,暖温带落叶阔叶林、温带草原和温带荒漠区域的植被与气象干旱普遍呈现正相关关系。中国北方的植被普遍与降水在春季和夏季呈现正相关的关系,在秋季呈现负相关关系。不同季节的植被与参考作物蒸散量均呈现正相关的关系,且春季和夏季的相关程度较大。(3)覆盖程度较高的林地植被对干旱变化呈现负相关,草地和农田植被对干旱变化呈现弱负相关。植被覆盖程度高和植被类型较丰富地区的植被对干旱变化的抵抗能力较强。通过多元回归方程构建的植被动态预测模型可以较为准确的预测植被动态变化,模型评价参数在不同季节的决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和标准均方根误差(NRMSE)的均值分别为0.77、0.04和11.05%。(4)在RCP 4.5和8.5情景下,降水量和参考作物蒸散量均增加且RCP 8.5情景增加量大于RCP 4.5情景,在中国北方来普生长季的植被覆盖程度未遍增加,且RCP8.5情境下的植被覆盖增加程度大于RCP 4.5情景。未来春季东北平原和华北平原的植被覆盖将出现降低,而东北和华北平原植被主要以农田植被为主,因此未来春季的水分条件可能影响作物产量。未来寒温带针叶林、落叶阔叶混交林和暖温带落叶阔叶林区域的植被覆盖增加程度较大,温带草原和温带荒漠区域的植被覆盖增加程度较小。
廖显薇[8](2021)在《基于Copula函数的松花江流域水文干旱及其与气象干旱的响应研究》文中提出水文干旱通常表现为地表径流和地下水量亏缺,与水文循环和水量平衡密切相关。研究东北松花江流域水文干旱及其与气象干旱间的响应关系,对区域防旱、水资源管理及生活生产有重要意义。本文以松花江流域为研究区,利用概率函数模拟并优选大赉、扶余、哈尔滨和佳木斯4个水文站各尺度月径流的最优分布,计算1、3、6、12个月尺度的水文干旱指数SRI,以游程理论识别干旱特征,进而分析松花江流域水文干旱的时空分布特征;使用5种Copula函数优选模型构建多变量联合分布,探讨松花江流域的水文干旱频率;利用年尺度的标准化降水指数SPI和标准化降水蒸散指数SPEI两个指数表征气象干旱,探讨区域气象干旱基本概况;利用3参数Logarithm非线性函数拟合气象干旱与水文干旱的响应关系。主要结论如下:(1)广义极值分布和广义帕累托分布能较多地拟合流域多尺度径流序列,计算得到的SRI序列均表现为显着的减小趋势,表明松花江流域的水文干旱情势会继续加重,尤其松花江干流的干旱化更加突出。SRI序列在1990s中后期发生突变,存在3-5个主周期,在30 a左右的周期震荡最强,1960s后期、1970s中期-1980s中期、1990s初期和2000s为干旱时段。春旱和夏旱发生的频率较高,冬季干旱历时、烈度和峰值均较小。松花江流域的1个月尺度的干旱历时均值为5.3-6.8个月,烈度均值为5.0-6.0,干旱特征序列的均值随尺度的增大而增大,其中最长干旱历时可达6 a之久,烈度最大可达74.3。嫩江流域和第二松花江流域干旱发生次数、历时与烈度均较大,松花江干流下游区次之,松花江干流中游区干旱情况较轻。(2)干旱历时、烈度和峰值之间存在较强的相关性,Burr、Lognormal、Log-Logistic(3P)和Gamma能较好地拟合干旱特征序列。Copula函数在松花江流域的适用性较好,Frank Copula能较多地拟合松花江流域4个水文站的干旱二维联合分布,其次是Gaussian Copula和Gumbel Copula。在三维联合分布中,t-Copula对大赉站、扶余站、哈尔滨站和佳木斯站历时、烈度与峰值之间的拟合效果最好。分析松花江流域的水文干旱频率发现,1个月尺度的干旱事件重现期一般不超过10年,干旱特征均值的重现期一般不超过5年,历时为1-2个月、小烈度与低峰值干旱事件,重现期一般不超过2年,松花江干流对于干旱特征的“或”和“与”事件的抵御能力均较强。(3)松花江流域年尺度的气象干旱时段与水文干旱时段基本一致,夏旱发生频率最高且等级较强。流域气象干旱有不显着的轻微缓解趋势,在1990年左右发生突变,存在5a、10a、和30a的时间尺度3个主周期。松花江流域气象干旱和水文干旱间存在较强的相关性,水文干旱的发生时间稍滞后于气象干旱,气象干旱发生频率高于水文干旱,但干旱特征均值比水文干旱小。通过建立气象-水文干旱历时与烈度响应模型可知,若只考虑单一降水因素时,气象干旱历时向水文干旱传递的临界条件为D=3.14或S=3.60。综合考虑降水、蒸发和气温等因素后,临界条件变为D=2.12或S=4.29,采用SPEI指数表征气象干旱更利于松花江流域的水文干旱的预警。
刘永佳,黄生志,方伟,马岚,郑旭东,黄强[9](2021)在《不同季节气象干旱向水文干旱的传播及其动态变化》文中研究指明研究变化环境下气象干旱向水文干旱的传播与影响机制,有利于揭示水文干旱的形成过程与机理,从而建立基于气象干旱的水文干旱预警。为揭示不同季节气象干旱向水文干旱的传播动态变化及其驱动因素,本研究以无定河、窟野河和沁河流域为研究区域,采用标准化降水指数(SPI)和标准化径流指数(SRI)分别表征气象干旱和水文干旱,分析气象、水文干旱的时程变化特征,计算不同季节气象干旱向水文干旱的传播时间,探究影响不同季节干旱传播的主要因子及物理机制。结果表明:(1)气象、水文干旱有加重的趋势,水文干旱对气象干旱的响应具有滞后关系;(2)除窟野河流域变慢外,研究区域不同季节干旱传播整体呈变快的趋势,表明这些区域水循环速率加快;(3)无定河和沁河流域传播时间加快与降水和气温不断变快有关;窟野河流域传播时间的变慢与煤炭开采和水库建造有关。
孙朝兴[10](2020)在《气候变化条件下黄土高原水文综合风险评估》文中研究表明在全球气候变化的大背景下,区域水文循环规律也在一定程度上发生了改变,水份在不同时空尺度上重新分配,部分地区水文状况发生了显着变化,极端降水、干旱等极端天气或气候事件的多方面特征也处于动态变化过程。极端降水和干旱均可对农业、社会经济、生态系统及生命安全构成严重威胁,是农业科学家、水文学家、生态学家和气象学家的重点关注和研究对象。黄土高原是我国重要农业产区,区域降水时空分布不均,夏季暴雨频繁,土壤侵蚀严重而其他季节缺水严重。气候变化会同时影响黄土高原的可用水资源量以及土壤侵蚀程度,因而研究该地区气候变化背景下极端降水和干旱的发生及变化规律有助于对区域水文风险管理以及水资源可持续管理等提供科学依据。本文旨在深层了解黄土高原地区极端降水和干旱等极端水文事件的多方面特征对气候变化的响应,围绕以下内容展开研究:黄土高原极端降水事件的多维风险变化特征、气候模型集合降尺度方法开发、未来气候变化对黄土高原干旱高温耦合事件的影响及黄土高原上泾河流域未来水文干旱在不同时间尺度的变化特征。论文具体内容、主要发现和贡献如下:(1)定量评估了黄土高原多极端降水指标组合的联合风险及其空间变化特征,对包括三维指标组合风险在内的多组合联合风险进行了评估。基于蒙特卡洛随机抽样算法的二维和三维二次重现期被创新性地应用于极端降水风险评估,以满足水文设计中不同风险评估的需要。采用正、反演方法,对黄土高原极端降水指标的多维风险综合研究,计算结果既能反映事件的严重性,又能得到合理范围内可靠的风险评估结果,避免得到过大或过小联合重现期的问题。研究发现,黄土高原近60年降水时空分布失衡加剧,西北地区大部分时间处于严重干旱状态,全年降水可能高度集中在几次强降水事件,而东南地区出现特大暴雨导致的洪涝灾害的风险增加。(2)开发了一个集合降尺度方法,可同步对多气候模型的输出结果进行联合偏差修正,使得不同气候模型输出之间信息共享,弱化个别模拟较差的模型输出对整体结果的影响,同时可根据多组合修正结果反映气候模拟中的不确定性。所开发的方法用于7个区域气候模型输出降水的偏差修正,结果表明,与其他传统方法相比,本研究开发的方法对气候模型输出的质量要求更低,模型表现更稳定。为解决在拥有复杂地形及气候类型地区的气候模型模拟结果普遍较差的问题提供了方法支撑。该方法被进一步用于未来降水的集合模拟,结果显示未来中度及高排放情景下(RCP4.5及RCP8.5)黄土高原中南部地区降水将明显减少,未来发生干旱的概率增加,而东部地区未来更容易发生洪涝灾害。(3)考虑到干旱和极端高温事件同时发生时,两个事件的协同作用可加剧彼此的严重程度,本文建立了一个热旱识别系统,该系统可定量评估干旱高温的复合风险。利用两个区域气候模型探讨了未来气候变化对黄土高原干旱和热浪耦合风险的影响。对干旱及高温指标分别设定两水平构建四种组合研究方案。结果表明,黄土高原极端高温历时在未来RCP4.5及RCP8.5情景下的值均显着大于历史时期,而严重干旱事件主要分布于西南和中南部。黄土高原西南和中南地区的一些站点,在未来可能频繁发生长期高温伴随中度干旱事件。在干旱和热浪的共同作用下,可能对当地农业生产甚至人类健康产生严重影响。(4)构建了区域气候模型与水文模型耦合系统,该系统可识别气候变化下流域未来水资源以及不同时间尺度下水文干旱风险的变化情况,为区域水资源可持续管理及制定长远的灾害防治措施提供信息支持。建立的系统被用于研究未来气候变化对黄土高原泾河流域径流及水文干旱特征的可能影响。结果表明,RCP8.5情景下的月均径流相对历史阶段有明显增加;尽管RCP4.5情景下的年均降水相对历史情况有所增加,但平均年径流却变小,这可能是因为气温上升造成蒸发量显着增加。未来径流的时间分布不均衡加剧,RCP4.5情景下雨季平均径流相对历史阶段显着增加,而其他月份则明显减少。相对历史和RCP8.5情景,年尺度干旱在RCP4.5情景下更为严重,但其严重程度随着时间的推移而逐渐降低。未来月尺度干旱形势更为严峻,干旱的持续时间和严重程度都将明显增加。
二、黄土高原水文干旱特征分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、黄土高原水文干旱特征分析(论文提纲范文)
(1)地理学视角的干旱传播概念、特征与影响因素研究进展(论文提纲范文)
1 地理学视角的干旱传播概念 |
1.1 时间维度 |
1.2 空间维度 |
2 干旱传播特征研究 |
2.1 干旱传播特征描述 |
2.1.1 时间维特征 |
2.1.2 空间维特征 |
2.2 干旱传播特征量化 |
2.2.1 干旱传播的滞后时间研究 |
2.2.2 干旱传播概率研究 |
2.2.3 干旱传播的空间表达 |
3 干旱传播的影响因素研究 |
3.1 水系特征 |
3.2 气候变化 |
3.3 人类活动 |
4 干旱传播研究框架与展望 |
5 讨论 |
6 结论 |
(2)气象干旱到不同等级水文干旱的传播阈值——以沁河流域为例(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究区概况及数据来源 |
1.1 流域概况 |
1.2 数据来源 |
2 研究方法 |
2.1 指标选取 |
2.2 干旱事件识别方法 |
2.2.1 游程理论 |
2.2.2 干旱事件的合并和剔除 |
2.3 干旱事件的匹配 |
2.4 基于贝叶斯网络的干旱传播阈值计算模型 |
3 结果与分析 |
3.1 干旱事件的合并、剔除以及匹配 |
3.2 最佳拟合边缘分布和Copula函数优选 |
3.3 气象干旱到水文干旱的传播阈值 |
4 结论 |
(3)黄河流域的干旱驱动及评估预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 干旱指标及评估分析 |
1.2.2 干旱驱动机制研究 |
1.2.3 干旱预测 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区域概况及基本方法 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地理概况 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气候特征 |
2.1.4 河流水系 |
2.1.5 社会经济概况 |
2.2 资料来源与数据处理 |
2.3 基本方法 |
2.3.1 小波分析法 |
2.3.2 Mann-Kendall检验分析法 |
2.3.3 克里金差值法(Kriging插值法) |
2.4 小结 |
3 黄河流域干旱特征分析 |
3.1 干旱定义及指标 |
3.1.1 气象干旱定义及指标 |
3.1.2 水文干旱定义及指标 |
3.1.3 农业干旱定义及指标 |
3.2 黄河流域气象干旱时空演变规律 |
3.2.1 气象干旱事件多尺度时程变化规律 |
3.2.2 气象干旱事件多尺度空间分布特征 |
3.2.3 多尺度下气象干旱频率特征分析 |
3.3 黄河流域水文干旱时空演变规律 |
3.3.1 水文干旱事件多尺度时程变化规律 |
3.3.2 水文干旱事件多尺度空间统计特征 |
3.3.3 多尺度下水文干旱周期性变化特征 |
3.4 黄河流域农业干旱时空演变规律 |
3.4.1 农业干旱事件的时程变化特征 |
3.4.2 农业干旱事件与气象要素的空间相关性 |
3.5 农业干旱影响下的流域陆地生态系统恢复时间 |
3.5.1 植被净初级生产力(NPP)的模拟及分析 |
3.5.2 黄河流域上中下游NPP的时空变化规律分析 |
3.5.3 生态系统干旱恢复时间(RT)确定 |
3.5.4 黄河流域上中下游植被干旱恢复时间RT的空间变异特征 |
3.6 小结 |
4 干旱驱动机制及动态响应分析 |
4.1 气象干旱驱动机制分析 |
4.1.1 气象干旱的形成发展过程 |
4.1.2 驱动因素 |
4.1.3 驱动机制 |
4.2 水文干旱驱动机制分析 |
4.2.1 水文干旱的形成和发展过程 |
4.2.2 驱动因素 |
4.2.3 驱动机制 |
4.3 气象干旱和水文干旱的相关性分析 |
4.3.1 研究方法 |
4.3.2 气象干旱和水文干旱的相关性分析 |
4.4 气象干旱和水文干旱的动态响应分析 |
4.4.1 基于滑动窗口Copula熵的干旱动态响应 |
4.4.2 基于滞时灰色关联度的干旱动态响应 |
4.5 小结 |
5 干旱驱动因子分析 |
5.1 驱动因子特征分析 |
5.1.1 驱动因子时间变化规律 |
5.1.2 驱动因子空间变化特征 |
5.2 驱动因子敏感性分析 |
5.2.1 敏感性分析方法 |
5.2.2 黄河流域干旱因子的敏感性分析 |
5.3 驱动因子阈值分析 |
5.3.1 理论基础 |
5.3.2 驱动因子阈值选取方法 |
5.3.3 黄河流域干旱驱动因子阈值分析 |
5.3.4 黄河流域干旱驱动因子阈值检验 |
5.3.5 阈值归因分析 |
5.4 小结 |
6 基于EEMD-FOA-SVR的黄河流域干旱预测 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 集合经验模态分解 |
6.1.2 果蝇优化算法 |
6.1.3 支持向量回归 |
6.1.4 FOA-SVR模型 |
6.2 基于EEMD-FOA-SVR预测模型 |
6.2.1 基于EEMD-FOA-SVR预测模型流程图 |
6.2.2 模型评价准则 |
6.3 基于EEMD-FOA-SVR模型的干旱预测 |
6.3.1 模型构建 |
6.3.2 模型验证 |
6.3.3 模型预测 |
6.4 小结 |
7 黄河流域未来干旱演变特征的时空变异规律分析 |
7.1 GCM数据来源及主要方法 |
7.1.1 GCM模式 |
7.1.2 SDSM统计降尺度方法 |
7.2 SDSM模型降尺度适应性评估 |
7.3 未来降水和气温的时空演变特征 |
7.3.1 未来降水和气温的时程变化规律 |
7.3.2 未来降水和气温的空间分布规律 |
7.4 未来时期2020-2050 年气象干旱的时空演变特征 |
7.4.1 未来时期2020-2050 年气象干旱的时间序列预测 |
7.4.2 未来时期2020-2050 年气象干旱的空间预测 |
7.5 小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)基于混合模型的渭河流域水文干旱预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 干旱研究进展 |
1.2.2 水文干旱指数研究进展 |
1.2.3 干旱预测研究进展 |
1.2.4 混合模型预测研究进展 |
1.2.5 小结 |
1.3 研究内容和技术路线 |
2 流域概况和基础数据 |
2.1 流域概况 |
2.1.1 渭河流域自然地理概况 |
2.1.2 渭河流域气象概况 |
2.1.3 渭河水系及水利工程概况 |
2.1.4 渭河流域经济社会状况 |
2.2 基础数据 |
3 渭河流域水文干旱演变特征 |
3.1 干旱指数介绍 |
3.1.1 标准化降水指数 |
3.1.2 标准化径流指数 |
3.2 基于参数与非参数的水文干旱指数比较 |
3.3 非参数水文干旱指数的合理性分析 |
3.3.1 游程理论识别干旱 |
3.3.2 渭河流域水文干旱事件识别 |
3.3.3 渭河流域典型干旱年分析 |
3.4 水文干旱趋势分析 |
3.4.1 Mann-Kendall趋势检验法 |
3.4.2 渭河流域水文干旱趋势分析 |
3.5 水文干旱周期分析 |
3.5.1 小波分析 |
3.5.2 渭河流域水文干旱周期分析 |
3.6 本章小结 |
4 基于单一模型的水文干旱预测 |
4.1 单一模型构建 |
4.1.1 多元线性回归 |
4.1.2 人工神经网络 |
4.1.3 支持向量机 |
4.1.4 预测结果评价指标 |
4.2 单一模型的优选 |
4.2.1 预测水文干旱指数 |
4.2.2 预测径流 |
4.3 不同路径下的水文干旱预测 |
4.3.1 路径一:直接预测水文干旱指数 |
4.3.2 路径二:通过预测径流来预测水文干旱指数 |
4.4 本章小结 |
5 基于混合模型的水文干旱预测 |
5.1 分解方法 |
5.1.1 经验模态分解 |
5.1.2 自适应噪声总体集合经验模态分解 |
5.1.3 变分模态分解 |
5.1.4 小波分解 |
5.2 混合模型的构建与应用 |
5.2.1 混合模型的构建 |
5.2.2 混合模型参数确定 |
5.2.3 混合模型的应用 |
5.3 混合模型的改进与应用 |
5.3.1 混合模型WD-VMD-SVM的构建 |
5.3.2 混合模型WD-VMD-SVM的应用 |
5.4 水文干旱事件的预测效果 |
5.5 本章小结 |
6 水文干旱影响因素分析 |
6.1 归一化植被指数对水文干旱的影响 |
6.1.1 交叉小波 |
6.1.2 NDVI对水文干旱的影响 |
6.2 大气环流因子对水文干旱的影响 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)半干旱草原型流域土壤水分动态特征及其影响因素分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 干旱指标 |
1.2.2 土壤水分动态特征 |
1.2.3 土壤水分影响因素 |
1.2.4 植被群落对土壤的影响 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 主要气象因子及其变化特征 |
2.1.1 主要因子识别 |
2.1.2 气温、降水变化趋势分析 |
2.1.3 地表干湿状况特征分析 |
2.2 植被土壤特征 |
2.2.1 植被生长特征 |
2.2.2 土壤理化性质 |
2.3 旱情分析 |
2.3.1 气象干旱 |
2.3.2 水文干旱 |
2.3.3 气象水文干旱指数变化趋势分析 |
2.3.4 定量估算气候变化和人类活动对水文干旱的贡献 |
3 试验设计与数据处理 |
3.1 土壤数据获取 |
3.2 植被数据获取 |
3.3 气象数据获取 |
3.4 仪器率定 |
3.5 数据处理与研究方法 |
3.5.1 梯度分析 |
3.5.2 小波分析 |
3.5.3 干旱指数 |
3.5.4 地统计分析 |
3.5.5 Hydrus-1D模型原理 |
3.5.6 物种多样性 |
4 土壤水分动态特征 |
4.1 土壤水分分布规律 |
4.1.1 土壤水分统计特征 |
4.1.2 土壤水分垂直剖面特征 |
4.2 土壤水分动态变化主导因素 |
4.2.1 潜在环境驱动因子统计分析 |
4.2.2 关键潜在环境驱动因子识别 |
4.3 土壤水分模拟 |
4.3.1 土壤水分时间稳定性 |
4.3.2 模型参数确定 |
4.3.3 模拟效果评价 |
4.3.4 模拟结果分析 |
4.4 小结 |
5 草地根系层土壤水分变异的耦合影响机制 |
5.1 土壤水分空间变异 |
5.2 环境因子分析 |
5.3 土壤水分变异影响分析 |
5.4 小结 |
6 植被与土壤理化性质及水分的响应关系 |
6.1 土壤水分异质性影响因素 |
6.2 群落组成差异的关键驱动因子 |
6.2.1 关键驱动因子识别 |
6.2.2 土壤水分与土壤有机质 |
6.3 土壤水分与植物群落多样性的关系 |
6.3.1 群落多样性 |
6.3.2 土壤水分与群落多样性 |
6.4 土壤水分与植被生物量的关系 |
6.4.1 土壤水分与地上生物量的关系 |
6.4.2 土壤水分与地下生物量的关系 |
6.5 小结 |
7 总结与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(7)中国北方不同类型植被对干旱的响应及未来植被覆盖度变化趋势研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 不同干旱类型研究进展 |
1.2.2 干旱指数的研究进展 |
1.2.3 植被动态指数的研究进展 |
1.2.4 气候变化对植被的影响研究 |
1.2.5 人类活动对植被的影响研究 |
1.3 需要进一步研究的问题 |
1.4 研究内容与方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 研究区域与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据来源 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 Hurst指数分析 |
2.3.2 相关和偏相关系数分析 |
2.3.3 多元回归预测模型 |
2.3.4 气象干旱指数计算方法 |
2.3.5 Pettitt突变检验 |
第三章 植被动态的时空变化特征 |
3.1 植被的季节时空分布特点和变化趋势 |
3.2 植被年际和年内变化特点 |
3.3 人类活动对植被变化的影响 |
3.4 小结 |
第四章 植被动态对气象干旱变化的响应 |
4.1 不同季节植被对气象干旱的响应 |
4.2 不同季节植被对降水的响应 |
4.3 不同季节植被与参考作物蒸散量关系 |
4.4 小结 |
第五章 未来气象变化和植被动态预测 |
5.1 未来不同季节的气象时空变化特征 |
5.2 植被动态预测模型评价 |
5.3 未来不同季节的植被动态预测分析 |
5.4 未来植被变化趋势分析 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 研究的创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)基于Copula函数的松花江流域水文干旱及其与气象干旱的响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 气象水文干旱指标研究 |
1.2.2 水文干旱多变量研究 |
1.2.3 水文干旱对气象干旱的响应关系研究 |
1.2.4 存在的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 研究区概况及研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 流域位置 |
2.1.2 气候水文 |
2.1.3 水资源开发利用和水利工程 |
2.2 数据来源 |
2.2.1 气象数据 |
2.2.2 水文数据 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 干旱指数 |
2.3.2 游程理论 |
2.3.3 趋势、突变和周期性检验 |
2.3.4 Copula理论 |
第三章 基于SRI的松花江流域水文干旱时空特征分析 |
3.1 径流分布拟合 |
3.1.1 一个月尺度径流量拟合 |
3.1.2 三个月尺度径流量拟合 |
3.1.3 六个月尺度径流量拟合 |
3.1.4 十二个月尺度径流量拟合 |
3.2 基于最优分布构建水文干旱指数SRI |
3.3 干旱指数演变特征分析 |
3.3.1 干旱等级分析及年代分布 |
3.3.2 趋势分析 |
3.3.3 突变分析 |
3.3.4 干旱特征季节性分布 |
3.3.5 干旱周期分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于Copula函数的松花江流域水文干旱频率分析 |
4.1 干旱特征相关性分析 |
4.2 边缘分布函数的拟合 |
4.3 二维水文干旱变量联合分布 |
4.3.1 二维Copula函数优选 |
4.3.2 联合概率 |
4.3.3 重现期 |
4.4 三维水文干旱变量联合分布 |
4.4.1 三维Copula函数优选 |
4.4.2 联合概率 |
4.5 单变量和多变量重现期对比分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 松花江流域水文干旱与气象干旱的响应关系 |
5.1 松花江流域气象干旱演变特征 |
5.1.1 基于年尺度SPI的气象干旱演变特征 |
5.1.2 基于年尺度SPEI的气象干旱演变特征 |
5.2 气象干旱与水文干旱相关性分析 |
5.3 气象干旱与水文干旱响应分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(9)不同季节气象干旱向水文干旱的传播及其动态变化(论文提纲范文)
1 研究背景 |
2 研究方法 |
2.1 标准化降水指数 |
2.2 标准化径流指数 |
3 实例应用 |
3.1 研究区域概况及数据资料 |
3.2 干旱时程变化分析 |
3.3 不同季节气象干旱向水文干旱的传播时间 |
3.4 不同季节气象干旱向水文干旱的传播动态变化 |
3.5 气象、下垫面因素对不同季节传播时间的驱动力分析 |
4 结论 |
(10)气候变化条件下黄土高原水文综合风险评估(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 研究区域概况 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 未来气候预估 |
1.3.2 极端降水时空特征研究 |
1.3.3 干旱风险研究进展 |
1.3.4 小结 |
1.4 研究思路与框架 |
第2章 黄土高原近60年极端降水事件多指标风险评估 |
2.1 引言 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 边缘分布及单变量重现期 |
2.2.2 极端降水指标联合分布 |
2.2.3 极端降水指标的二元重现期 |
2.3 数据及指标介绍 |
2.4 结果分析 |
2.4.1 单指标变量分析 |
2.4.2 二元分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 黄土高原多维极端降水指标时空变化特征 |
3.1 引言 |
3.2 数据介绍 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 混合高斯模型 |
3.3.2 联合概率分布及重现期 |
3.4 案例及结果分析 |
3.4.1 案例研究 |
3.4.2 不同方案重现期在两个三十年周期的变化 |
3.4.3 不同方案重现期移动窗口变化趋势 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于Vine-Copula的集合降尺度方法开发 |
4.1 引言 |
4.2 数据介绍 |
4.3 方法开发 |
4.4 结果分析 |
4.4.1 方法应用和评价 |
4.4.2 未来降水集合预测结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 黄土高原未来干旱高温耦合风险评估 |
5.1 引言 |
5.2 数据和框架 |
5.3 研究方法 |
5.3.1 系统框架 |
5.3.2 分布模型 |
5.3.3 风险识别 |
5.4 结果分析 |
5.4.1 数据矫正验证及分析 |
5.4.2 分布拟合结果 |
5.4.3 单变量及联合重现期的空间分布 |
5.5 本章小结 |
第6章 黄土高原泾河流域未来水文干旱评估 |
6.1 引言 |
6.2 研究流域及数据 |
6.3 研究方法 |
6.3.1 未来径流模拟 |
6.3.2 水文干旱识别 |
6.4 方法应用及结果分析 |
6.4.1 不同RCP情景下的气候水文预测 |
6.4.2 干旱识别与分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 贡献与创新 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
四、黄土高原水文干旱特征分析(论文参考文献)
- [1]地理学视角的干旱传播概念、特征与影响因素研究进展[J]. 田丰,杨建华,刘雷震,武建军. 地理科学进展, 2022(01)
- [2]气象干旱到不同等级水文干旱的传播阈值——以沁河流域为例[J]. 刘永强,黄生志,郭怿,刘永佳,李紫妍,黄强. 水力发电学报, 2022
- [3]黄河流域的干旱驱动及评估预测研究[D]. 黄春艳. 西安理工大学, 2021(01)
- [4]基于混合模型的渭河流域水文干旱预测研究[D]. 梁浩. 西安理工大学, 2021(01)
- [5]海河流域水文干旱特征及对植被的影响研究[D]. 郭雪娇. 中国地质大学(北京), 2021
- [6]半干旱草原型流域土壤水分动态特征及其影响因素分析[D]. 张璐. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [7]中国北方不同类型植被对干旱的响应及未来植被覆盖度变化趋势研究[D]. 丁怡博. 西北农林科技大学, 2021
- [8]基于Copula函数的松花江流域水文干旱及其与气象干旱的响应研究[D]. 廖显薇. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [9]不同季节气象干旱向水文干旱的传播及其动态变化[J]. 刘永佳,黄生志,方伟,马岚,郑旭东,黄强. 水利学报, 2021(01)
- [10]气候变化条件下黄土高原水文综合风险评估[D]. 孙朝兴. 华北电力大学(北京), 2020