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目次
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隨著社會經濟的發展，以化石燃料消耗為主因的碳排放量呈增加態勢，而水/土資源的過度開發利用和生態用水不斷被擠占又降低了生態系統的碳捕獲能力，二者共同導致區域碳的凈排放量增加。與傳統模式相比，基于低碳發展模式的水資源合理配置將碳的凈排放過程與水資源系統聯系起來，以碳排放與社會經濟用水、碳捕獲與生態需水之間的關系為主要對象，合理壓縮社會經濟系統用水即實施節水措施來降低社會經濟需水，通過水資源和碳的凈排放聯合配置抑制碳排放、提高生態系統供水的保障程度，進而增強碳的捕獲能力。本書基于"自然-人工"水循環與碳循環辨識了區域碳水耦合作用機制，提出基于低碳模式的水資源合理配置內涵、總體任務、基本特征、目標與原則。以該理論為基礎，構建碳水耦合概念系統，繪制碳水耦合系統網絡圖，結合碳水耦合模型和野外原型觀測技術定量化化識別碳水耦合機制，并預測未來需水量和碳排放量。
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氣候變化和人類活動對生態環境與社會經濟系統的干擾日益加劇。在經濟快速發展的背景下，我國仍未完全脫離高投入、高消耗、高排放的傳統經濟社會發展模式。在這種背景下，區域城鎮化、工業化快速推進和居民消費結構變化對區域水資源和能源的需求量也不斷增加……《基于低碳發展模式的水資源合理配置(精)》(作者嚴登華、秦天玲、王浩、翁白莎、宋新山)系統梳理了碳水耦合模擬和水資源配置的國內外研究進展，以碳循環和“自然-人工”二元水循環的耦合機制為基礎，初步提出了基于低碳發展模式的水資源合理配置的基本理論與方法。
目次
總序
序
前言
第1章緒論
1.1氣候變化背景
1.2人類社會發展模式與低碳發展模式的提出
1.3全球碳源／匯演變與水資源系統之間的關系
1.4研究的必要性與意義
1.5關鍵科學問題
上篇理論與技術
第2章基于低碳發展模式的水資源合理配置理論基礎
2.1水利水電開發與碳平衡之間的關系
2.2區域碳水耦合機制研究現狀及發展趨勢
2.2.1研究現狀
2.2.2發展趨勢
2.3水資源合理配置研究現狀及發展趨勢
2.3.1研究現狀
2.3.2發展趨勢
2.4區域碳水耦合機制的基本認知
2.4.1區域碳水耦合的內涵
2.4.2水循環
2.4.3碳循環
2.4.4水循環對碳循環的影響
2.4.5碳循環對水循環的影響
2.5基于低碳發展模式的水資源合理配置理論基礎
2.5.1內涵
2.5.2總體任務
2.5.3基本特征
2.5.4配置目標
2.5.5配置原則
2.6本章小結
第3章基于低碳發展模式的水資源合理配置技術框架及關鍵技術
3.1基于低碳發展模式的水資源合理配置技術框架
3.2區域碳水耦合機制識別的關鍵技術
3.2.1區域碳水耦合系統概化
3.2.2原型觀測與遙感解譯
3.2.3碳水耦合模型構建
3.3基于低碳發展模式的水資源合理配置關鍵技術
3.3.1技術框架
3.3.2關鍵技術
3.4本章小結
第4章區域碳水耦合模擬模型
4.1模型功能需求分析及建模總體思路
4.1.1模型功能需求分析
4.1.2建模總體思路
4.2區域碳水耦合模型物理概化
4.2.1空間結構
4.2.2時空尺度嵌套
4.3要素過程模擬
4.3.1能量流動
4.3.2水循環
4.3.3碳循環
4.4模型校驗
4.4.1校驗策略
4.4.2校驗準則
4.5本章小結
第5章基于低碳發展模式的水資源合理配置模型
5.1模型功能需求分析與建模策略
5.1.1模型功能需求分析
5.1.2建模策略
5.2模型結構
5.3目標函數與約束條件
5.3.1目標函數
5.3.2約束條件
5.4模型求解
5.5本章小結
第6章不同社會經濟發展模式下的碳排放與需水預測
6.1社會經濟發展模式構建
6.2碳排放預測方法與基礎模型
6.2.1Cobb-Douglas動力學關系模型
6.2.2能源強度模型
6.2.3馬爾科夫鏈模型
6.3需水預測方法
6.3.1人口發展與城鎮化進程預測
6.3.2區域社會經濟發展指標預測
6.3.3生產需水預測計算
6.3.4生活需水預測計算
6.3.5生態環境需水預測計算
6.4本章小結
下篇實踐應用
第7章白洋淀流域概況及主要生態環境問題
7.1自然地理概況
7.1.1地理位置
7.1.2地質地貌
7.1.3河流水系
7.1.4氣候與水文
7.1.5土壤與植被
7.2社會經濟概況
7.2.1行政分區與人口
7.2.2經濟發展與能源利用
7.2.3水土資源開發利用
7.3主要生態環境問題
7.3.1水資源短缺，地下水超采嚴重
7.3.2生態用水與用地被擠占，加劇濕地萎縮
7.3.3面源污染加劇，水質不斷惡化
7.4本章小結
第8章白洋淀流域碳水耦合機制識別及演變規律
8.1流域碳水耦合系統概化
8.2模型數據來源與處理
8.2.1氣象參數
8.2.2數字高程數據
8.2.3水文地質參數
8.2.4土地利用參數
8.2.5土壤特征參數
8.2.6植被特征參數
8.3模型校驗
8.3.1水循環要素校驗
8.3.2碳循環要素校驗
8.4流域碳水耦合作用機制識別
8.4.1碳循環要素演變規律
8.4.2水循環要素演變規律
8.4.3碳水耦合定量化關系
8.5本章小結
第9章不同經濟發展模式下的白洋淀流域碳排放與需水預測
9.1白洋淀流域碳排放預測與分析
9.1.1數據來源
9.1.2參數估計與模型修正
9.1.3預測結果與分析
9.2白洋淀流域需水預測與分析
9.2.1社會經濟發展指標
9.2.2生產需水
9.2.3生活需水
9.2.4生態需水
9.2.5流域總需水
9.3本章小結
第10章基于低碳發展模式的白洋淀流域水資源合理配置
10.1配置方案集設置
10.1.1方案集設置依據
10.1.2不同水平年的配置方案
10.2配置結果與分析
10.2.1基準年
10.2.22015水平年
10.2.32020水平年
10.2.42030水平年
10.3方案比選
10.3.1基準年
10.3.22015水平年
10.3.32020水平年
10.3.42030水平年
10.4推薦方案下的保障措施
10.5本章小結
第11章結論與展望
11.1結論
11.2展望
參考文獻
序
前言
第1章緒論
1.1氣候變化背景
1.2人類社會發展模式與低碳發展模式的提出
1.3全球碳源／匯演變與水資源系統之間的關系
1.4研究的必要性與意義
1.5關鍵科學問題
上篇理論與技術
第2章基于低碳發展模式的水資源合理配置理論基礎
2.1水利水電開發與碳平衡之間的關系
2.2區域碳水耦合機制研究現狀及發展趨勢
2.2.1研究現狀
2.2.2發展趨勢
2.3水資源合理配置研究現狀及發展趨勢
2.3.1研究現狀
2.3.2發展趨勢
2.4區域碳水耦合機制的基本認知
2.4.1區域碳水耦合的內涵
2.4.2水循環
2.4.3碳循環
2.4.4水循環對碳循環的影響
2.4.5碳循環對水循環的影響
2.5基于低碳發展模式的水資源合理配置理論基礎
2.5.1內涵
2.5.2總體任務
2.5.3基本特征
2.5.4配置目標
2.5.5配置原則
2.6本章小結
第3章基于低碳發展模式的水資源合理配置技術框架及關鍵技術
3.1基于低碳發展模式的水資源合理配置技術框架
3.2區域碳水耦合機制識別的關鍵技術
3.2.1區域碳水耦合系統概化
3.2.2原型觀測與遙感解譯
3.2.3碳水耦合模型構建
3.3基于低碳發展模式的水資源合理配置關鍵技術
3.3.1技術框架
3.3.2關鍵技術
3.4本章小結
第4章區域碳水耦合模擬模型
4.1模型功能需求分析及建模總體思路
4.1.1模型功能需求分析
4.1.2建模總體思路
4.2區域碳水耦合模型物理概化
4.2.1空間結構
4.2.2時空尺度嵌套
4.3要素過程模擬
4.3.1能量流動
4.3.2水循環
4.3.3碳循環
4.4模型校驗
4.4.1校驗策略
4.4.2校驗準則
4.5本章小結
第5章基于低碳發展模式的水資源合理配置模型
5.1模型功能需求分析與建模策略
5.1.1模型功能需求分析
5.1.2建模策略
5.2模型結構
5.3目標函數與約束條件
5.3.1目標函數
5.3.2約束條件
5.4模型求解
5.5本章小結
第6章不同社會經濟發展模式下的碳排放與需水預測
6.1社會經濟發展模式構建
6.2碳排放預測方法與基礎模型
6.2.1Cobb-Douglas動力學關系模型
6.2.2能源強度模型
6.2.3馬爾科夫鏈模型
6.3需水預測方法
6.3.1人口發展與城鎮化進程預測
6.3.2區域社會經濟發展指標預測
6.3.3生產需水預測計算
6.3.4生活需水預測計算
6.3.5生態環境需水預測計算
6.4本章小結
下篇實踐應用
第7章白洋淀流域概況及主要生態環境問題
7.1自然地理概況
7.1.1地理位置
7.1.2地質地貌
7.1.3河流水系
7.1.4氣候與水文
7.1.5土壤與植被
7.2社會經濟概況
7.2.1行政分區與人口
7.2.2經濟發展與能源利用
7.2.3水土資源開發利用
7.3主要生態環境問題
7.3.1水資源短缺，地下水超采嚴重
7.3.2生態用水與用地被擠占，加劇濕地萎縮
7.3.3面源污染加劇，水質不斷惡化
7.4本章小結
第8章白洋淀流域碳水耦合機制識別及演變規律
8.1流域碳水耦合系統概化
8.2模型數據來源與處理
8.2.1氣象參數
8.2.2數字高程數據
8.2.3水文地質參數
8.2.4土地利用參數
8.2.5土壤特征參數
8.2.6植被特征參數
8.3模型校驗
8.3.1水循環要素校驗
8.3.2碳循環要素校驗
8.4流域碳水耦合作用機制識別
8.4.1碳循環要素演變規律
8.4.2水循環要素演變規律
8.4.3碳水耦合定量化關系
8.5本章小結
第9章不同經濟發展模式下的白洋淀流域碳排放與需水預測
9.1白洋淀流域碳排放預測與分析
9.1.1數據來源
9.1.2參數估計與模型修正
9.1.3預測結果與分析
9.2白洋淀流域需水預測與分析
9.2.1社會經濟發展指標
9.2.2生產需水
9.2.3生活需水
9.2.4生態需水
9.2.5流域總需水
9.3本章小結
第10章基于低碳發展模式的白洋淀流域水資源合理配置
10.1配置方案集設置
10.1.1方案集設置依據
10.1.2不同水平年的配置方案
10.2配置結果與分析
10.2.1基準年
10.2.22015水平年
10.2.32020水平年
10.2.42030水平年
10.3方案比選
10.3.1基準年
10.3.22015水平年
10.3.32020水平年
10.3.42030水平年
10.4推薦方案下的保障措施
10.5本章小結
第11章結論與展望
11.1結論
11.2展望
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