第1章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2研究目的和意义 2
1.3国内外研究进展 3
1.3.1洪水时空变化特征 3
1.3.2登陆热带气旋及其对洪水的影响 4
1.3.3海洋表面温度异常与地表径流过程的遥相关 5
1.3.4人类活动对径流过程的影响及其水生态效应 6
1.3.5非平稳性洪水频率分析理论与方法 7
1.4当前研究存在的问题 10
1.5研究内容及框架 11
1.5.1研究内容 11
1.5.2研究框架 12
参考文献 13
第2章 洪水极值时空特征及洪水频率分析 21
2.1研究区域和数据 21
2.2研究方法 23
2.2.1多重趋势检测 23
2.2.2广义极值分布 23
2.2.3核估计技术 24
2.3洪水量级多重趋势分析 25
2.4洪水频率特征 25
2.5历史时期洪水风险分析 29
2.6讨论与小结 31
2.6.1讨论 31
2.6.2小结 33
参考文献 34
第3章 洪水极值时空特征及热带气旋影响 36
3.1研究区域和数据 36
3.2热带气旋导致的洪水事件识别 38
3.3洪峰的混合分布特征 38
3.4热带气旋对洪峰量级的影响 42
3.5热带气旋对洪峰极值分布的影响 44
3.6讨论与小结 46
3.6.1讨论 46
3.6.2小结 47
参考文献 47
第4章 洪水极值及平均流量时空特征受低频气候变化的影响 49
4.1研究区域和数据 50
4.2研究方法 52
4.2.1年平均和洪峰流量序列空间分解及时间模态 52
4.2.2气候指标和年平均及洪峰流量的遥相关关系 52
4.2.3气候指标对年平均和洪峰流量影响的遥感性分析 53
4.3气候指标对年平均和洪峰流量时空分解模态的影响 53
4.4气候指标对年平均和洪峰流量影响的时间平稳性 57
4.5不同事件/时期气候指标对年平均和洪峰流量的影响 59
4.6气候指标对年平均和洪峰流量灵敏度影响 62
4.7小结 66
参考文献 66
第5章 洪水极值非平稳性对洪水频率分析的影响及其防洪风险评估 70
5.1研究区域和数据 70
5.2研究方法 72
5.2.1变异点检测 72
5.2.2时间趋势检测 73
5.2.3GAMLSS模型 73
5.2.4长期持续效应检测 75
5.2.5累计距平曲线法 75
5.2.6洪水极值频率分布拟合线型 76
5.2.7指数趋势拟合模型 76
5.2.8考虑时间趋势的洪水频率分析模型 77
5.2.9非平稳性条件下重现期计算和防洪风险评估 77
5.3非平稳性和尺度特征分析 79
5.3.1变异点分析 79
5.3.2变异前后趋势变化 81
5.3.3GAMLSS结果分析 84
5.3.4长期持续效应分析 87
5.4水文变异对洪水频率分析的影响 90
5.4.1CSDMC分析结果 90
5.4.2变异前后概率极值分布函数变化 90
5.4.3变异前后设计流量值变化 94
5.4.4变异前后洪水重现期及频率变化 98
5.5水文趋势对洪水频率分析的影响 101
5.5.1正态性检验 101
5.5.2趋势检验和分析 102
5.5.3考虑时间趋势的洪水频率分析 105
5.5.4基于非平稳性的洪水重现期和防洪风险评估 108
5.6讨论与小结 111
5.6.1讨论 111
5.6.2小结 112
参考文献 114
第6章 基于水库调节及低频气候变化的非平稳性洪水频率分析 117
6.1研究区域和数据 117
6.2研究方法 119
6.2.1水库指标 119
6.2.2GAMLSS 119
6.3水库指标分析 121
6.4GAMLSS模型构建 121
6.5非平稳性模型分析 124
6.6非平稳性模型与平稳性模型模拟结果比较研究 127
6.7基于非平稳性模型的水文过程模拟及预测 131
6.8小结 132
参考文献 133
第7章 径流过程时空特征及水利工程影响与水生态效应 135
7.1研究区域和数据 136
7.1.1区域尺度 136
7.1.2典型小流域 137
7.2研究方法 138
7.2.1基于Gini系数的径流年内分配均匀度评价 138
7.2.2基于ANOSIM径流空间均匀度评价 139
7.2.3生态剩余和生态赤字 140
7.2.4径流过程改变程度评价 141
7.2.5生物多样性影响评价 141
7.3中国地表径流过程时空均匀度评价 142
7.3.1年内分配均匀度变化 142
7.3.2空间均匀度变化 145
7.3.3降水、径流特征变化 147
7.4河流流态时空特征及其对水生物多样性的影响 155
7.4.1生态径流指标 155
7.4.2水文过程变异程度评价 158
7.4.3生态径流变化及其对生物多样性的影响 161
7.4.4生态径流指标与IHA32指标比较 164
7.5讨论与小结 166
7.5.1讨论 166
7.5.2小结 167
参考文献 168