一、21世纪我国粮食安全保障与灌溉需水预测（论文文献综述）
歧雅菲[1]（2021）在《水资源约束下黄河流域粮食产量变化及安全评价》文中进行了进一步梳理气候变化使得河川径流量不断减少,水资源安全遭受巨大挑战,水资源短缺将是未来几十年粮食增产的主要制约因素,因此研究水资源约束下黄河流域粮食产量变化及安全状况对于保障粮食安全具有重要的意义。本文以黄河流域为研究对象,分析黄河流域粮食生产和水资源利用现状,选取指标评价黄河流域粮食安全状况,并探究影响粮食安全的主要因素。基于SDSM统计降尺度,预估黄河流域未来气候情景下的气象因子,计算黄河流域的农业需水量,以粮食产量最大为目标构建水资源配置模型,计算水资源约束下黄河流域可达到的最大粮食产量。论文的主要研究内容和成果如下:（1）基于收集到的资料分析黄河流域粮食生产和水资源利用的时空演变特征,结果表明2000—2017年黄河流域粮食产量和播种面积均呈波动上升的趋势,空间上粮食产量总体由西向东呈现递增,粮食播种面积则由西向东、由北向南递增;黄河流域工业用水和农业用水先增加后减少,而生活和生态用水则不断增加,空间上内蒙古自治区总用水量最大。（2）基于人均粮食占有量对粮食安全进行分类,分析黄河流域粮食安全现状以及影响粮食安全的主要因素,结果表明2002年以后粮食安全等级不断提升,到2009年一直稳定在小康型,粮食安全等级较高的区域主要在内蒙古、河南以及山东;影响黄河流域粮食安全最明显的五个要素分别为化肥施用量、粮食总播种面积、农业机械总动力、有效灌溉面积以及降水总量。（3）基于SDSM统计降尺度对黄河流域未来时期的气象因子进行预估,结果表明各个模式与实测降水相关系数均在0.74以上,气温相关系数均在0.9以上,各模式未来降水有增加的趋势。（4）对AquaCrop-OS模型进行本地化处理,并使用相关系数、标准化均方根误差（NRMSE）和协同指数（d）评价模型的精度和适应性,分析结果可知模型在黄河流域的适应性较好。基于预估的未来气象因子和本地化处理的AquaCrop-OS模型计算黄河流域未来农业需水量,结果表明未来各模式不同情景下的农业需水量均有下降的趋势。（5）以粮食产量最大构建黄河流域水资源调配模型,分析可知2030年黄河流域粮食产量有所降低,最大仅为10484万t,粮食安全等级最大仅达到小康水平,CanESM2和产量有所降低,最大仅为10484万t,粮食安全等级最大仅达到小康水平,CanESM2和GFDLESM2G两个模式各情景的人均粮食占有量在450kg/人左右浮动,MIROC ESM CHEM模式粮食安全均处于较安全状态。
成波[2]（2021）在《水资源短缺地区河道生态基流的计算方法及保障补偿机制研究 ——以渭河干流宝鸡段为例》文中提出面对水资源短缺地区河流断流及萎缩等不可逆转的水环境恶化问题,亟需重点研究河道生态基流保障及补偿机制,以促进该区域河流水生态健康的恢复。基流保障是恢复河流水生态环境的关键,但目前为止对基于生态效益和可接受经济损失的河道生态基流计算方法、基流保障补偿量、基流保障补偿机制及补偿资金分担量等研究仍存在一些不足,迫切需要进一步探索和研究。本研究主要针对缺水地区典型河流水资源特点提出了 4种河道生态基流计算方法;建立了河道生态基流保障的补偿量计算模型;建立了河道生态基流保障补偿主体的资金分担模型;构建了河道生态基流保障补偿机制。本文以渭河干流宝鸡段为例对上述研究方法进行了验证,主要研究成果如下所示:（1）本文分别采用经验公式法、水力学及一维水质模型计算了维持河流水沙平衡、水生生物多样性保护及水质净化3个生态保护目标的适宜生态流速;结合3个适宜生态流速确定1个可以同时满足3个生态保护目标的耦合生态流速;基于3个河流生态保护目标耦合生态流速提出了河道生态基流的计算方法,并以渭河干流宝鸡段为例,研究结果表明:1)非汛期的耦合生态流速范围为[0.39,0.46 m/s]和汛期耦合生态流速底限值为0.80 m/s;2)非汛期河道生态基流为[5.66,7.42 m3/s],汛期河道生态基流底限值为21.69 m3/s;3)2000～2015年生态基流平均保障率为28.95%,不能达到政府部门要求的90%保障率。（2）将河流系统服务功能划分为经济和生态服务功能,分别采用C-D生产函数法和当量因子法分别计算了河流生态和经济服务功能价值,并将两个价值加和,当其总价值达到最大值时,生态服务功能需水量即为河道生态基流:计算基流保障的农业经济损失,将其划分为可接受和不可接受经济损失,并在基流保障经济损失计算过程中各变量变化区间划分基础上计算了不同河道生态基流临界值的可接受经济损失概率,结合水资源决策者可接受农业损失概率建立了河道生态基流计算方法;将河流水资源划分为生态基流和经济用水,分别计算了经济用水效益和生态用水价值,以前者作为后者的机会成本,结合生态基流边际效益最大化目标建立了河道生态基流计算方法,以渭河干流宝鸡段枯水年为例,结果表明:基于河流系统服务功能总价值最大化、水资源决策者可接受损失概率及生态基流边际效益最大化目标的河道生态基流分别为该段河流流量的35.02%、21.59%及33.83%。（3）基于河道生态基流定义、内涵、计算方法、区域经济发展以及政府部门对河流考核指标定量化构建了适宜河道生态基流确定方法;并在分析河道生态基流保障目标的基础上,构建了河道生态基流保障的农业补偿量计算模型,以渭河干流宝鸡段为例,研究成果表明:1)非汛期适宜河道生态基流底限为5.66 m3/s;2)基于投入成本的河道生态基流保障的农业补偿量为2.69亿元;3)基于河道生态基流价值增量的补偿量为0.95亿元;4)上述两个补偿量差异较大原因是人们对基流价值的认可度较低和外部性效应,本文以价值增量的补偿量为主,符合现阶段生活水平。（4）利用河道生态基流保障过程中不同个人及群体之间的利益关系辨明了其保障的补偿主、客体;结合5种补偿途径的优缺点明确了补偿途径的最佳补偿方案;在补偿主体分享基流价值和其总价值比例的基础上建立了保障补偿主体的资金分担量模型;结合补偿主、客体、最佳补偿方案、补偿量及补偿资金分担量构建了河道生态基流保障的农业补偿机制,以渭河干流宝鸡段2010年非汛期为例,研究成果表明:1)补偿主体分别为陕西省、宝鸡市、咸阳市、西安市及渭南市政府,补偿客体为受损农户和灌区管理局;2)现金、智力和项目补偿的3者组合是河道生态基流保障的最佳补偿方案;3)补偿主体的资金分担系数分别为70.81%、22.84%和6.35%（陕西省（包含西安市和渭南市）、宝鸡市和咸阳市）;补偿主体的资金分担量分别为0.67、0.22及0.06亿元。
韩昕雪琦[3]（2021）在《水-能源-粮食关联视角下区域水资源优化配置 ——以榆林市为例》文中进行了进一步梳理水、能源、粮食是国民经济可持续发展的三大战略性支撑要素,是人类生存、经济发展和社会进步的重要物质基础。近些年来,在气候变化和经济社会快速发展大背景下,水资源短缺地区往往面临着能源和粮食生产对水资源竞争性利用加剧的客观实际。榆林市地处黄土高原北缘,是我国重要的能源基地和陕西省重点发展的特色农业基地之一,同时又面临严重水资源短缺矛盾,统筹实现该地区水-能源-粮食协同安全对当地国民经济健康发展,保障国家能源安全、粮食安全和水安全具有重要意义。本论文从水-粮食-能源纽带关系的角度探寻发展缺水地区水资源优化配置的理论和方法,详细解析榆林市水资源开发利用现状并对未来水平年（2025年）水资源供需情况进行预测,综合考量水、能源、粮食之间的相互关系,构建了粮食-能源适水产业结构优化模型,提出榆林市适水产业规模和布局方案,并借助水资源综合模拟与调配一体化模型（WAS）求解基于粮食-能源产业结构调整的榆林市水资源配置方案。本文的主要研究结论如下:（1）从实体水及虚拟水两个维度解析了榆林市水资源利用现状,并预测了榆林市2025年不同来水频率下的需水量及可供水量。研究发现在实体水维度,榆林市工业、生活以及生态用水大幅增加;在虚拟水维度,榆林市为粮食及能源虚拟水的净输出区,内嵌于粮食和能源产品的虚拟水流出进一步加剧了榆林市的水资源压力。同时,本文以2018年为现状水平年,依据区域发展规划预测得到2025年榆林市正常来水年份总需水量为14.19亿m3（P=50%）,可供水量为14.03亿m3,全市缺水1621万m3,缺水率为1.14%。在干旱年份,2025年榆林市可供水量为13.20亿m3,总需水量为16.12亿m3,总缺水量增加到29217万m3,缺水率为18.12%,研究发现,未来榆林市整体呈现缺水量增加态势。（2）构建了榆林市粮食-能源适水产业优化模型,并基于多目标粒子群算法对模型进行了求解。模型以经济效益最大、环境影响最小以及社会效益最大为目标,以可供水量、粮食生产安全线和能源生产能力为约束条件,求解区域粮食和能源适水产业优化布局。优化结果表明,在50%来水年份,榆林市粮食种植面积及能源产量均高于现状年水平,榆林市粮食及能源生产经济效益及工作机会均得到一定提高。在75%来水年份,水量短缺导致粮食面积较现状年大幅缩减,能源产量降低9.95%,但用水效益大幅提高。由此可见,产业结构的优化对提高榆林市经济效益与节水潜力有一定帮助。（3）利用WAS模型提出了榆林市水资源优化配置方案。本文构建了榆林市WAS模型,并以2018年榆林市实际供用水数据为依据进行率定与验证,结果表明模型相对误差率仅为0.66%,水资源配置模型模拟效果较好,具备一定可信度。基于该模型,本文模拟得到2025年在50%和75%来水频率下,榆林市总供水量分别为13.70亿m3和12.91亿m3。从用水维度来看,在未来2025年50%水文年榆林市工业生产用水占比将超过农业生产用水,占据榆林市近一半用水总量。而在干旱年,由于可用水量的限制,在适水能源及粮食生产结构下榆林市的能源及粮食生产用水量分别为15364万m3和18848万m3,较平水年用水量分别下降了34.94%和 34.34%。（4）对产业结构优化前后的区域水资源保障程度进行了对比分析。在50%和75%来水年份,榆林市在粮食种植面积及能源产量优化前缺水率分别为1.14%和18.12%,在优化后,全市总体供水满足程度达到100%,各县区缺水率均呈下降趋势。考虑水-能源-粮食关联视角下的水资源优化方案可显着减低榆林市各县区缺水率,提升全市水安全保障水平。
杜捷[4]（2020）在《农业水土资源利用评价与均衡优化调控研究 ——以宁夏为例》文中认为农业水土资源是人类生产生活的物质基础,其分布不均衡和利用不合理等问题严重威胁区域发展和粮食安全。本文以理论构建为前提,用空间分析方法对宁夏农业水土资源匹配特征进行分析评价,解析了水土资源利用因素对农业产出影响的关键问题,通过耦合协调模型综合评判宁夏农业水土资源与经济、生态系统耦合协调发展状态,最后选取代表性灌区构建水土资源均衡优化配置模型展开实例研究,为宁夏农业水土资源管理提供理论与技术支撑。主要结论有:（1）通过提炼农业水土资源均衡优化调控的基础理论,提出农业水土资源均衡优化调控的概念及以“水土资源均衡匹配”、“大系统协调”和“时空均衡”为核心的内涵要义,同时阐述了农业水土资源均衡优化调控应遵循的基本原则、决策机制及实现该目标的主要技术路径。（2）宁夏灌溉用水量与有效灌溉面积之间的空间平衡度明显高于农业灌溉用水量与耕地面积。2007～2017年,宁夏农业水土资源匹配度不断提高,但有灌溉条件的地区农业水资源分配出现更大的变异性。宁夏中北部县区的错配指数较低,农业灌溉用水充分,而东南部县区地多水少的问题始终较严重。研究期宁夏农业灌溉用水量对农业土地面积变化的敏感性增加,高敏感区域逐渐向宁北转移。此外,研究表明单位面积水资源量法对自然本底差异较大的地区不适用。（3）基于LMDI因素分解结果,农业用水效率是影响宁夏农业产值变化的最重要的因素,提高农业用水效率是农业经济发展的首要策略。从不同作物角度考虑,2007～2017年,粮食生产结构效应为宁夏全区粮食产量增长的最大正向驱动力,表明研究期内宁夏粮食作物结构调整的方向是合理的;若不分作物分析,耕地利用集约度效应和耕地利用广度效应分别为粮食总产量增加的主要增量、减量效应,未来粮食生产发展的关键措施应是提升粮食单产能力和提高复种指数。（4）2007～2017年,宁夏农业水土资源系统、农业农村经济系统和生态环境系统综合评价指数均呈明显递增趋势,“农业大系统”及“两两系统”均呈现由“高耦合—低协调”向“高耦合—高协调”发展,农业水土资源与外部系统逐步向良性有序的方向发展。（5）选取贺兰县灌区为实例进行研究,构建基于“水土资源均衡、灌溉水时空均衡和生态水位控制”的灌区多目标水土资源均衡优化配置模型,将优化配置模型与地下水模拟模型耦合计算,得到规划年贺兰县灌区灌溉水资源优化配置方案,实现了灌溉水资源时空均衡调配和地下水位有效调控。
向雁[5]（2020）在《东北地区水—耕地—粮食关联研究》文中提出粮食是国家长治久安的重要基础,水和耕地是支撑粮食生产最重要的资源。东北地区是我国的粮食主产区,也是种植结构优化的重点区域,研究其水-耕地-粮食关联关系,对促进区域粮食可持续生产与水土资源可持续利用具有重要意义。本研究运用1990-2017年时序数据和GIS空间分析方法,剖析了东北地区水、耕地和粮食时空变化态势;利用LMDI、虚拟耕地、综合灌溉定额等方法探讨了粮食生产与耕地、水资源利用的关联关系;构建了水-耕地-粮食关联模型（WLF）,阐明了三者的关联状况;建立了LSTM模型,预测了水-耕地-粮食生产的变化趋势;最后提出了相应调控策略。主要研究结论如下:（1）诊断了东北地区水、耕地、粮食的基本态势和时空演变特征。水资源总量和人均水资源偏少,地下水供水比例及灌溉用水占比偏高,水资源总量与水资源开发利用程度的空间分布错位,三大平原地区的水资源开发利用程度普遍偏高。1996年以来耕地面积总体呈减少趋势,减少耕地去向由生态用地为主,转变为建设用地为主,增加耕地来源以林地、草地等生态用地为主,形成了“建设用地占用耕地,耕地占用生态用地”占补格局;耕地利用结构主要变化方向为旱地向水田转化,水田面积及占比上升。1990-2017年粮食播种面积增加909.82万hm2;水稻和玉米面积占比分别上升11.09个和14.00个百分点,大豆、小麦、杂粮分别下降3.16个、13.42个、8.51个百分点。水稻生产向三江和松嫩平原地区聚集,玉米生产在中部至南部地区发展较快。（2）剖析了东北地区水、耕地、粮食二元关联关系。粮食-耕地关联分析表明,粮食生产中的低产作物转向高产作物,粮食虚拟耕地含量呈下降趋势,由1990年的0.24 hm2/t降至2017年的0.17 hm2/t,粮食种植结构向节地方向发展。粮食-水关联分析表明,水稻面积占比上升,旱地作物面积占比下降,粮食综合灌溉定额呈上升趋势,由1990年的1838.30 m3/hm2增至2017年的2192.52 m3/hm2,粮食种植结构向耗水型方向发展。水土匹配分析表明,基于水资源自然本底和用水总量控制指标的两种水土资源匹配状况差距较大。（3）建立了水-耕地-粮食关联模型（WLF）,测算了四种情境下的关联关系。基于粮食生产用地总面积,无论在水资源本底情境,还是在用水总量控制情境下的水-耕地-粮食关联关系,省域尺度均处于不平衡状态,并且均缺水;地市级尺度,两种情境下分别有87.96%和82.41%的地市处于不平衡状态,主要为缺水状态。表明将全部耕地发展为灌溉耕地是不现实的。基于粮食生产现有灌溉耕地面积,无论在水资源本底情境,还是在用水总量控制情境下的水-耕地-粮食关联关系,省级尺度均处于平衡状态,说明在不增加灌溉面积情况下,水-耕地-粮食关联关系是平衡的;地市级尺度,两种情境下分别有47.22%和44.44%的地市处于水多地少状态,说明还有一定的增加灌溉面积的潜力。水多地少区域主要集中于山区,可采取水权流转方式实现山区与平原地区的区域均衡。（4）构建了水-耕地-粮食的LSTM综合预测模型,预测了未来三者关联状况,提出了相应调控策略。结果表明,到2030年,在灌溉用水总量控制情境下,基于粮食生产用地总面积,水-耕地-粮食关联关系总体将仍处于缺水状态;基于粮食灌溉耕地面积,吉林省和辽宁省水-耕地-粮食关联关系总体将继续保持平衡状态,黑龙江省将变为轻度缺水状态。耕地资源、水资源、灌溉水有效利用系数、灌溉定额等因素对水-耕地-粮食关联具有直接的影响,针对各地市水-耕地-粮食关联特点,优化粮食种植结构和水土资源配置,是改善水-耕地-粮食关联关系的有效手段。创新点:（1）构建了水-耕地-粮食关联模型,评价水、耕地与粮食生产的适宜和满足程度;（2）建立了水-耕地-粮食的LSTM综合预测模型,提高了预测精度;（3）揭示了东北地区粮食结构调整与水、耕地资源的关系,提出精准调控策略。
乔子戌[6]（2020）在《黑河流域荒漠绿洲面向生态稳定的地表水与地下水联合调控研究》文中进行了进一步梳理近百年来,气候变化和人类活动对水资源产生了较大影响,全球范围内需水量的大幅增长与水资源的短缺形成了尖锐矛盾,极端水事件发生频率逐步提高,生态环境不断恶化,水资源合理调控作为解决这些问题的有效手段之一,已经开展了很多研究,但针对荒漠绿洲所在流域兼顾植被恢复与农业用水、地表水与地下水（地下水位）联合调控的研究较少。黑河流域水资源匮乏,气候干旱,是典型的西北内陆河流域,对黑河流域进行地表水与地下水联合调控研究,在丰富地表水与地下水联合调控相关研究成果的同时,对黑河流域生态环境恢复具有现实意义,亦为中国西北内陆河流域绿洲生态改善提供了参考。本文以中国西北内陆河流域典型流域—黑河流域东部子水系中下游平原区（上游为山丘区,水资源开发利用程度较低）为研究区,在收集整理研究区气象站气象要素、水文站径流要素、张掖和额济纳等市县社会经济、供用水、黑河流域遥感影像、黑河流域地下水埋深等多年年（月）序列数据的基础上,深入分析水资源开发利用现状、存在的问题,开展供需水预测,提出面向生态稳定的地表水与地下水联合调控新模式;使用水平衡原理、多目标规划、遗传算法、大系统分解协调理论等方法,构建水平衡模型及地表水与地下水联合调控模型,提出黑河流域荒漠绿洲面向生态稳定的地表水与地下水联合调控方案,主要结论如下:1.黑河流域现状水资源开发利用中存在的主要问题是:水资源匮乏,开发利用强度大、生态环境恶化、用水结构不合理、水利工程等影响大、管理力度不足、管理机制体系不健全等。2.结合植被面积和盖度与地下水位、社会经济发展等,在有限水资源条件下以及一定的节水措施下,初步预测了研究区未来供需水状况,根据相关规划与文献确定,研究区可供水量为24.6亿m3;2035年需水量为29.25亿m3,其中农业、工业、生活、生态需水量分别为13.08亿m3、1.59亿m3、1.39亿m3、13.19亿m3（其中额济纳绿洲植被需水量为6.74亿m3）,水资源初步平衡分析表明缺水4.65亿m3;2050年需水量为30.46亿m3,其中农业、工业、生活、生态需水量分别为12.26亿m3、1.84亿m3、1.72亿m3、14.64亿m3（其中额济纳绿洲植被需水量为7.54亿m3）,水资源初步平衡分析表明缺水5.86亿m3,研究区供需矛盾突出,缺水量较大,这就需要未来合理调控水资源,解决缺水、生态恢复等问题。3.对黑河流域莺落峡、草滩庄、黑河大桥、正义峡等断面下泄量进行了系统分析,总体上看,近十年黑河流域进入了丰水期,下泄量呈明显增加的趋势。在此基础上,利用2000-2016年黑河流域中游水文、气象、供用水等数据,建立了黑河流域中游水平衡模型,并利用最小二乘法和遗传算法进行了参数率定,最终得到相关系数为0.8、NSE系数（纳什效率系数）为0.59的黑河流域中游水平衡模型,模型可以很好的描述地表水与地下水之间的响应关系以及莺落峡来水量与正义峡下泄量之间的关系。4.纳入中游水平衡模型,构建了研究区面向生态稳定的地表水与地下水联合调控模型,初步供需水平衡分析显示研究区缺水量较大,因此模型坚持以供定需的原则,协调生态、工业、农业、生活等用水,在有限水资源条件下,利用充分的节水措施以及产业结构调整措施,实现生态恢复、水资源利用效率和效益最大化、满足各行业发展规模、水资源得到可持续利用的总体目标,经模型运算求解后,提出了黑河流域荒漠绿洲面向生态稳定的地表水与地下水联合调控方案。经优化调控后2035年研究区总配水量为24.49亿m3,其中地表水配水量为18.2亿m3,地下水配水量为6.29亿m3,农业、工业、生活、生态配水量分别为8.31亿m3、1.59亿m3、1.39亿m3、13.2亿m3;2050年总配水量为24.6亿m3,其中地表水配水量为18.2亿m3,地下水配水量为6.4亿m3,农业、工业、生活、生态配水量分别为6.53亿m3、1.84亿m3、1.72忆m3、14.51亿m3;经济系统内部工业效益占比逐渐增大,研究区经济效益逐步上升,下游荒漠绿洲区自然绿洲面积不断扩大,基本可以恢复到目标年水平,实现荒漠绿洲区的生态稳定。
赵昕[7]（2019）在《关中—天水经济区粮食生产格局与调控机制研究 ——基于粮食作物水分生产力测度》文中进行了进一步梳理关中—天水经济区（以下简称关天经济区）是我国重要的农产品生产基地和试验示范基地。因地下水资源过量开采、降水量时空分布不均匀,地表径流调蓄能力差等因素,决定了经济区是一个水资源贫乏的地区。随着区域内人口数量的不断增加,粮食需求量也将进一步增加,如何在稳产高产前提下提高农业水资源的利用率,提升粮食作物水分生产力,成为解决区域水资源短缺与保障粮食安全的关键问题。本文将GIS、RS技术与Matlab软件相结合,利用长短期记忆网络提取经济区逐年的作物分布区,在作物分布区内通过BP神经网络对粮食产量进行空间化处理,并借助Penman-Monteith方法估算得到经济区作物蒸散量数据;利用多种时间序列统计学方法时空动态演变研究,分析关天经济区的粮食产量与粮食作物实际蒸散量动态变化特征,基于此对经济区粮食作物水分生产力动态进行综合定量测评,利用地理探测器挖掘出粮食作物水分生产力的关键影响因素和影响机制。本研究对实现农业现代化（精准灌溉、节水灌溉）与生态环境协调发展,对增加区域粮食产量和稳固我国粮食安全格局,对实现农业的可持续发展和我国全面建成小康社会,都具有重要的理论意义和实践指导。主要结论如下:1.2001-2016年关天经济区粮食产量呈下降趋势,粮食产量Hurst指数为0.48,未来变化呈下降→增加趋势。（1）2001-2016年耕作区粮食产量下降趋势为-1.21 t/（km2·a）,反映出关天经济区粮食安全受到了一定程度的威胁。（2）空间上,粮食产量较高区主要分布于冲洪积平原和黄土台塬。从粮食作物熟制来看,一年两熟粮食作物单产为119.15 t/km2,其次为两年三熟粮食作物和一年一熟粮食作物。空间上,近16年粮食产量的显着增加区主要分布于陕西省渭南市东部;显着减小区域分布较为零散,主要分布在天水地区,其次为城区周边。（3）粮食产量变化的表现出反持续性,结合粮食产量16年间呈降低趋势,反映出关天经济区粮食产量未来变化总体上由降低转为增加趋势。2.2001-2016年关天经济区实际蒸散量呈上升趋势,实际蒸散量Hurst指数为0.50,整体上未来变化不明确。（1）2001-2016年耕作区蒸散量升高趋势为10.69 kg/（m2·a）。从不同熟制来看,一年一熟粮食作物和两年三熟粮食作物实际蒸散量均与整个耕作区粮食作物实际蒸散量增加趋势相当;一年两熟粮食作物实际蒸散量增加趋势低于整个耕作区蒸散量趋势。（2）粮食作物耕作区蒸散量均值为476.00 kg/m2,蒸散量高值区主要分布于经济区西部;蒸散量低值区主要分布于西安城区周边以及经济区北部的黄土台塬区。（3）蒸散量变化的随机性较强,反映出关天经济区耕作区总体上蒸散量未来变化趋势不明确。3.2001-2016年关天经济区粮食作物水分生产力呈下降趋势,粮食作物水分生产力Hurst指数为0.51,未来变化呈持续下降趋势。（1）2001-2016年耕作区粮食作物水分生产力降低趋势为-0.59×10-2 kg/（m3·a）,反映出农业水资源利用效率降低。从不同熟制来看,一年两熟粮食作物水分生产力较高,其次分别为两年三熟和一年一熟粮食作物。从变化趋势来看,整个研究区粮食作物水分生产力下降趋势主要是由一年一熟粮食作物水分生产力变化引起。（2）2001-2016年粮食作物水分生产力高值区主要分布于天水西部、西安周边、渭南中北部、咸阳西南部以及宝鸡西部;中值区分布面积较广主要分布于渭河盆地与天水耕作区东部;低值区主要分布于渭南和咸阳以南区域。（3）粮食作物水分生产力变化呈现出可持续性,结合粮食作物水分生产力变化趋势呈现出降低趋势,从而反映出关天经济区粮食作物水分生产力未来变化总体上呈现出持续降低趋势。4.关天经济区地表参数对粮食作物水分生产力空间分异影响以及其与其他因子交互作用均较强;地形参数、地表参数和气象因子对粮食作物水分生产力空间分异影响随时间变化呈增强趋势。（1）地表参数对粮食作物水分生产力空间分异的解释力相对最高,其中蒸散发与地表温度决定了粮食作物与土壤水分耗散快慢与多少,植被覆盖决定了粮食产量的高低,土壤水分和降水量均为粮食作物的水分补给源,两者解释力相当,而高程与气温具有高度相关性,因此两者解释力也相差不大。（2）各个因子均与地表参数对粮食作物水分生产力的交互作用较强,其次为与气象因子的交互作用,与地形参数交互最弱,其中地表参数中蒸散发与其他因子交互作用最强,其次为地表温度、植被覆盖与土壤湿度与其他因子的交互性;各个因子与气象因子对粮食作物水分生产力的交互作用较弱,其中降水与气温之间的交互值为0.29,其次分别为降水与DEM、坡度的交互性,其交互值分别为0.23和0.16;气温除与降水交互性较高外,与DEM、坡向的交互值均为0.12。（3）坡度与坡向、气温与高程相比较对粮食作物水分生产力分异的影响不存在显着差异,其中气温与高程具有很强的相关性,因此两者对粮食作物水分生产力分异的影响差异性不明显;而经济区耕作区一般均分布在较为平坦的区域,坡度和坡向的变化原本就不明显,两者对粮食作物水分生产力分异的影响也不存在显着差异。（4）从灌溉时间来看,一年一熟粮食作物需水关键期分别为3月下旬和7月中旬;两年三熟粮食作物需水关键期主要集中分布于一年内的中间时刻以及下半年,其中主要分布于粮食作物萌芽期之前,以及6月中旬到9月中旬之间;对于一年两熟粮食作物,第一熟粮食作物需水关键期主要集中于该粮食作物植被覆盖峰值之后的时段;第二熟粮食作物需水关键期主要分布于萌芽期和粮食作物植被覆盖峰值到生长季末期之间。本文创新之处以及取得的重要进展具体如下:（1）本文基于深度学习方法,针对多波段时间序列数据,从时间角度考虑,建立年内多波段时序与土地类型之间的长短期记忆网络,为地物类别的遥感识别提供了较为新颖的方法。（2）本文基于地理探测器,分别探讨了影响粮食作物水分生产力空间分异的关键影响因素,并从时间角度出发,分析了各个因素对粮食作物水分生产力空间分异影响程度的时间变化规律。（3）本文基于地理探测器,探讨了年内各个时刻土壤水分对粮食作物水分生产力的影响程度,并结合关天经济区粮食作物年内植被覆盖、土壤水分变化以及q均值,分析了粮食作物年内生长与土壤水分之间的关系,以及土壤水分对粮食作物影响的时效性,以准确掌握粮食作物需水关键期。
孙杰[8]（2019）在《干旱区流域水文过程分析及水资源管理》文中认为水资源是维持干旱区社会经济和生态环境可持续发展的重要保障。受不断加剧的气候变化和日益增强的人类活动影响,干旱区流域水资源的数量和时空分布发生了显着变化,给水资源管理带来了严峻的挑战。水资源管理是一个涉及水文模拟与预报以及水资源优化配置的复杂过程。由于受降水的随机性、政策的主观性、社会经济的波动性等因素影响,水资源系统存在大量的不确定性,加剧了水资源管理的难度。如何表征系统的复杂性和不确定性,提高水文模拟与预报的精度,制定可靠的水资源管理方案,是干旱区可持续发展面临的主要问题。因此,本文在系统辨识水文过程以及水资源管理中存在的复杂性和不确定性基础上,开展了干旱区流域水文过程分析,揭示了影响水文过程模拟与预报的主要因素;开发了一套基于随机分析的水资源管理方法体系,制定了稳健的水资源管理策略。具体开展了以下几方面工作:（1）建立了开都河流域SLURP（Semi-distributed land-use based runoff process）水文模型,设计了 24 种数字高程模型（DEM,digital elevation model）分辨率和子流域划分水平的组合,量化了流域空间分辨率对径流模拟的影响,揭示了 DEM分辨率和子流域划分水平的交互性与径流变化的关系,优化了模型的输入。结果发现子流域划分水平对径流的影响程度比DEM的影响大,200m DEM和183个子流域数目组合下的流域径流模拟效果最好。（2）开发了耦合多气候情景的逐步聚类-SLURP模型,分析了多种气候模型（GCM,global climate model）和温室气体排放情景下开都河流域温度、降水和径流的变化。该模型不仅能反映气候变化情景的不确定性对径流的影响,提出的逐步聚类降尺度方法还能够有效处理气候尺度下延时预报因子和预报量之间存在的非线性和离散性特征,避免了函数假设关系。结果发现开都河流域春季和冬季的温度上升幅度大,春季和秋季的降水增加,春季径流先增加后减少,而且对气候变化最为敏感。（3）集成了 GCM、随机天气发生器、SLURP水文模型和区间多阶段随机规划方法,构建了模拟-优化集合模型,探究了气候变化对开孔河流域中游人类活动用水和下游生态用水的影响。该模型系统不仅能充分反映气候变化对水资源管理的影响,还能有效表征气候模式的不确定性,以及水资源管理系统中存在的随机性、动态性和区间不确定性。通过求解模型能够得到不同气候变化模式和生态调水计划下的水资源配置方案,为开孔河流域适应气候变化以及降低缺水带来的风险提供了决策支持。（4）依托可能性模糊规划、弹性模糊规划和机会约束规划,提出了模糊机会约束方法,该方法能有效处理农业系统中参数表征为可能性分布、概率分布和弹性约束的多重不确定性信息,帮助决策者有效权衡系统收益以及系统违约风险。以阿姆河下游农业灌区为例,构建了农业水-土地资源联合管理模型,设置了 1080种情景,探究了不同农业灌溉效率对水-土地资源关联系统的影响;得到了最优的水资源配置方案和农业种植结构,在保障粮食安全和效益最大化的基础上,发现灌溉效率为0.61时能够有效适应水资源波动带来的不确定性,并适合阿姆河下游灌区农业发展。（5）基于模糊可信度规划、机会约束规划和分式规划,建立了模糊随机分式规划方法,用于处理水资源-粮食-能源关联系统中的随机和模糊不确定性,同时反映系统中的多目标性;以开孔河流域为例,构建了基于随机模糊分式规划的水资源-粮食-能源关联模型,探究了来水量、需水量以及污染物和CO2减排的不确定性对水资源分配、农业种植和电力生产的影响,发现水资源供需的波动对火电生产和蔬菜种植的影响最大,结果为保障水资源、粮食和能源安全提供了最优的管理模式。总之,本文探究了流域空间分辨率和气候变化对开都河流域水文过程的影响,揭示了径流变化的影响因素,提高了模型模拟与预报的精度。提出了一套基于随机分析的干旱区流域水资源综合管理模型,平衡了气候变化、有限水资源量、粮食和能源生产以及生态环境保护之间的矛盾,优化了干旱区流域水资源配置方案、农业种植结构和电力生产模式,提高了水资源利用效率,缓解了干旱区流域水资源短缺带来的风险。
李明辉[9]（2019）在《山东粮食生产水资源配置及优化策略研究》文中研究表明水是粮食生产的基础,当前水资源短缺问题已成为制约中国粮食安全和经济发展的突出问题。伴随着中国粮食生产中心北移,南方北方、旱区非旱区粮食生产水土资源配置严重失调,尤其是华北和西北地区水资源过度开发问题十分突出,有专家称水资源缺乏将成为本世纪中国农业最大的威胁。山东是粮食生产大省,粮食播种面积和产量在全国居第三位,保障粮食安全的地位至关重要。山东也是水资源短缺省份,多年平均水资源总量为308.1亿立方米,水资源可利用总量192.6亿立方米,人均水资源占有量315立方米,不足全国平均水平的1/6,属于人均占有量小于500立方米的严重缺水地区,存在水资源数量短缺、时空分布失衡、水质污染和短缺与浪费并存等问题,且水资源又具有区位固定性、不可替代性等特征,不像其它资源可以通过进口替代来缓解压力。农业用水是用水大户,其中粮食灌溉用水占比较大,尤其山东以冬小麦夏玉米为主的粮食生产结构对灌溉水依赖度高,严峻的水资源形势和保障粮食安全的重任,更加凸显了水资源要素对粮食生产的制约。因此以山东为例研究粮食生产水资源配置问题,对保障粮食安全和水资源安全具有重要的现实意义和学术价值。本研究以资源配置理论、生产前沿面理论、边际生产力理论、公共物品理论等为研究基础,以山东和各地市2001-2016年统计数据为研究对象,构建了粮食生产水资源配置的研究框架,梳理了山东粮食生产水资源配置现状和问题,分析了粮食生产水资源配置效率及时空分布规律,揭示了粮食生产水资源的区域间和产业间配置特征,并在预测粮食生产水资源供需关系的基础上,提出了粮食生产水资源优化配置策略。全文的主要研究内容和结论如下:（1）测度了粮食生产水资源配置效率,并估算了粮食生产节水潜力。山东粮食生产水资源配置效率低于粮食生产要素配置效率,表明与综合要素配置相比较,水资源配置更需要进行优化。全省粮食生产水资源配置效率均值为0.59,其中鲁西南地区和鲁北地区粮食生产水资源配置效率低,与粮食生产需求不相匹配。基于效率改进的粮食生产节水潜力巨大,全省节水潜力理论值可达到30.89亿立方米,鲁北地区节水潜力最大,节水量占总用水量份额达到36.52%,总节水量达到11.9亿立方米,且鲁北地区水-土-粮匹配系数低下,验证了粮食生产水资源短缺与浪费并重、且节水潜力巨大的结果。（2）揭示了粮食生产水资源配置效率的收敛特征和空间特征。山东各市粮食生产水资源配置效率差距的变化趋势取决于自身条件,不是各市都收敛于同一稳态值,而是各自收敛于自身的稳态水平,地区间的水资源配置效率差异不会消失。粮食生产水资源配置效率呈现出正向的空间自相关关系,空间莫兰指数经历了一个先增大后减小的过程,局部空间自相关Lisa图显示山东粮食生产水资源配置效率整体上呈现出块状分布的特点,但是局部也有破碎化的特征。通过空间杜宾模型分析发现,粮食生产水资源配置效率存在空间溢出效应,表明空间特征是影响水资源配置的重要因素,在粮食生产水资源优化配置中应予以考虑。（3）定量探索了水资源对粮食生产的约束度、匹配度及区域间差异特征。采用水资源阻尼效应模型,测度了水资源对粮食生产的约束度,发现山东粮食产值增长率受水资源短缺影响,比上一年增长率减缓0.022%。不同区域水资源对粮食生产的约束程度不同,鲁北、鲁西南地区粮食生产集中区域受水资源制约较大,尤其是对德州、聊城等粮食生产大市的制约作用更为明显。构建了水-土-粮综合匹配模型,发现山东粮食生产水土资源要素极不匹配,在全国13个粮食主产省中,山东水-土-粮综合匹配度仅高于河南,为全国平均水平的26.6%。省内粮食生产水土资源要素空间上不匹配,总体呈现出“东部优于西部、南部优于北部、丘陵优于平原”的水土粮匹配格局。区域水资源丰缺度、土壤垦殖率、粮食生产结构和水资源利用效率是影响粮食生产水土资源匹配的重要因素。（4）探讨了效益差距、种植结构和政策因素对产业间粮食生产水资源配置的影响。效益差距和非农用水需求增长促进水资源非农化,农业用水量和占比呈逐年下降趋势。不同粮食作物需水量存在明显差异,小麦玉米单一种植模式对灌溉用水依赖度较高,近年粮食作物种植结构调整向促进节水方向发展,但由于粮食综合效益低下,水资源呈现逃离粮食生产趋势,加剧了粮食生产水资源的短缺。通过博弈分析发现,适当提高水价、制定科学的水资源管理政策有利于促进农户采用节水技术,节约灌溉水资源。（5）研究提出了粮食生产水资源优化配置策略。通过灰色关联度预测粮食生产水资源供需关系,发现2020年粮食生产水资源安全阈值为96.69亿立方米,存在10.69亿立方米的灌溉用水缺口,亟需进行水资源优化配置。基于经济效益、社会效益和生态效益协同发展,通过构建多目标模糊优化模型,研究提出了2020年水资源分配方案和粮食生产种植结构调整方案。在此研究基础上,从区域间、产业间和产业内三个层面提出了粮食生产水资源优化配置策略,以期为政府部门提供决策参考。本研究立足于粮食生产和水资源配置问题,系统量化了山东粮食生产中水资源利用状况,构建了粮食生产水资源配置的研究分析框架,从配置效率、区域间和产业间配置等角度,揭示了粮食生产水资源配置的时空演变特征,提供了粮食生产水资源研究的新视角,丰富了水资源配置和承载力研究理论,为山东制定粮食生产水资源优化配置方案提供了决策参考,有助于实现粮食生产和水资源可持续发展。
周浩[10]（2018）在《挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应研究》文中进行了进一步梳理挠力河流域位于我国重要的商品粮生产基地-三江平原的腹地,具有重要的粮食生产地位和湿地生态保育功能。近年来,该流域水田面积持续扩张,水田化系数已由2000年的16.89%增至2015年的37.28%,变化极其剧烈。水田的扩张导致了下垫面条件发生改变并促使产汇流机制发生变化,使得该流域的植被截留、陆面蒸发、土壤入渗等水循环环节发生了明显变化。挠力河流域水土资源已非惯称的“水土资源丰富与匹配”的态势,且土地与水存在明显的错位情形。开展该流域耕地利用下水土资源平衡问题研究,具有较强的现实意义和范式推广意义。本文遵循“理论机制-过程模拟-策略应对”的研究思路,围绕耕地利用下水土资源平衡综合应对的重大实践需求。由于耕地信息提取的准确与否及其精度直接关系到流域水循环过程、农田需水情势研究的准确性和精度,基于灰色理论提出耕地信息统计理论假设,提取出挠力河流域有效耕地空间分布信息,研究基础性的耕地利用格局问题;其次考虑到挠力河流域水文变量及参数数据资料较为匮乏的特点和遥感及GIS信息技术在获取偏僻区域的信息以及直接和间接的常规手段难以测量得到的水文数据上独特的优势,通过改进分布式时变增益水文模型（Distributed time variant gain model,DTVGM）,构建基于遥感驱动式的分布式水文模型（Remote sensing distributed time variant gain model,RSDTVGM）,从逐日尺度上模拟研究区的水文循环过程;将水土资源平衡细分为3个层次,通过逐级增加限制因素来探讨气候、作物和土壤3个层次的水土资源平衡态势及其耕地利用下的水土资源平衡效应,其中气候水分平衡反映区域水分盈亏一般状况,作物水分平衡反映作物的理论水分收支关系,而土壤水分平衡表征农田实际水分收支关系,更具有农田灌溉指导意义;最后围绕水土资源平衡的综合应对,通过加入人工状态来研究该流域水土资源平衡、农田精准灌溉管理等方面实现挠力河流域水资源平衡综合应对。主要结论如下:（1）本文提出了耕地信息统计理论假设,即:在排除面积较大的特殊地块（如大片林地、建设项目用地）前提下,在一定非耕地斑块面积区间范围内,对一定面积区间间隔的非耕地斑块进行面积统计和若干次累加处理,数据将表现出显着的指数回归特征。通过对非耕地信息变化规律的“灰色”规律挖掘,预测出不同区间范围下的灰色预测精度。进而提取挠力河流域2000、2005、2010和2015年有效耕地的空间分布信息。同时对有效耕地格局的研究结果表明,近15年间挠力河流域水田化过程极其强烈,水田化系数由2000年的10.23%增至2015年的23.39%,逐渐进入水田化的中期阶段,而旱地面积则持续下降;4个研究时点耕地在空间分布上,流域旱地分布的标准差椭圆的主轴均沿东北偏北-西南偏南方向分布,在空间上具有极强的随机性和离散型,旱地主要分布区域的水田化现象较为剧烈。水田空间分布整体顺时针收缩,分布趋于集中化,且其分布重心缓慢向西南方向移动,水田整体偏移特征恰好与三江平原水田“北移东扩”的整体特征相反,未来需根据挠力河流域的地区特点的差异性制定差别化的耕地管理策略。（2）挠力河流域的降雨特征差异较三江平原地区更为突出,流域夏季的降雨量逐渐下降,其周边的建三江垦区地区的降雨量缓慢波动上升,挠力河流域的水分供应条件逐渐变差,而这种变化特点也同样体现在地表潜在蒸散量和地表的植被要素条件上,该流域的水资源供应情势逐渐变差。同时人工下垫面要素条件的改变,将会改变挠力河流域的地表覆被信息、沟渠信息等,对水循环规律造成了强烈的人工影响。（3）水土资源平衡研究实质是水资源和土地资源的时空匹配问题。由于水资源与土地资源的互动耦合关系,需将水土资源平衡纳入复杂系统来开展研究。本文构建的遥感驱动式水文模型RSDTVGM,能够对挠力河流域地表径流、壤中流、潜在蒸散量和实际蒸散量进行逐日尺度的反演。同时数据检验结果显示该模型在挠力河流域具有较好的适用性。模拟结果显示,挠力河流域境内径流分布差异较大,南部和东南部地区径流量偏低,挠力河干流沿岸和内外七星河地区地表径流量偏高。（4）对于气候水分平衡,挠力河流域常年处于“负”的气候水分盈亏态势,西部以及东北部的饶河县盈亏绝对值显着大于中部和南部地区,且整体呈现由西向南递减的趋势。同时夏季的盈亏高值区恰为冬季低值区。随着耕地内部结构的剧烈变化,旱地和水田的气候水分盈亏绝对值逐年下降,旱地和水田的平均水分亏缺量均表现出逐渐下降的情形,在水田急剧扩张、旱地面积持续下降的区域土地利用变化背景下挠力河流域的气候水分盈亏条件表现趋好特征:2000年,挠力河流域水田的气候水分亏缺量达到649.63 mm,至2015年,流域水田的平均水分亏缺量降低了 75.60 mm,变为574.03 mm,下降幅度达到11.64%。旱地的气候水分亏缺量则由2000年的659.57 mm降至2015年的573.71 mm。近年来,挠力河流域整体表现出“暖湿化”的气候变化特征,在自然气候要素变化条件下,挠力河流域初始层次的水分亏缺态势向良性发展。（5）作物水分平衡方面,中稻、春小麦和春玉米水分盈亏特征差异较大,其中中稻大部分处于轻度水分亏缺的状态,春小麦的盈亏状态最好,15年间大部分面积处于正常水分亏缺状态;而对于春玉米而言,由于其对水分需求大,同时旱作物中的春玉米是最主要的作物类型,2000年轻度缺水区占到总面积的94.43%,其余年份的轻度干旱面积占比依次为17.65%、31.24%和24.08%。挠力河流域水田以水稻种植为主,中稻的水分盈亏评价结果对应着水田水分盈亏状态,水田的急速扩张,使得其对应的水分盈亏评价结果发生强烈变化。轻度干旱区面积急剧增加,由2005年的2826 km2增至2015年的5473 km2。由于水田的持续性扩张和旱地的收缩作用,挠力河流域无旱区面积波动幅度较大。对于旱地而言,2000年流域旱地中的春小麦和春玉米的相对面积比例依次为20.77%和79.23%,其对应着约有2746.69 km2的旱地处于无旱的状态,9023.19 km2处于轻度干旱,2015年旱地的无旱区面积达到6985.21 km2,轻度干旱区面积为2247.96 km2。（6）土壤水分平衡方面,对于3大作物而言,2000年的水分亏缺态势较2005、2010和2015年更为严峻,对于中稻而言,缺水是该流域土壤水分平衡的最主要特征,同时不同年际间表现出较为明显的差异特征,而对于春玉米而言,水分亏缺也是挠力河流域春玉米的多年期农田土壤水分平衡的特征,但部分地区的春玉米处于水分盈余的状态。春玉米表现出土壤水分亏缺的特点,其亏水量逐年减少。对于耕地的土壤水分平衡而言,2000年平衡态势极其严峻,以重度和严重缺水为主,2005、2010和2015年则以轻度和中度缺水为主。研究期初,挠力河流域农田土壤水分平衡平均水平处于-1194.63～277.44 mm范围内,其中缺水的高值区多位于挠力河干流沿岸地区和内外七星河腹地,该地区为挠力河流域水田化扩张的核心区域。而至2015年,耕地高水分亏缺地区的面积也迅速增加,高水分亏缺地区更为集中,且分布范围更广。（7）对于流域的水土资源平衡,富锦市、友谊县和集贤县处于灌溉缺水的状态,其中富锦市缺水量达到2.71 X 108 m3,对应的水田平衡量为556.76 km2,是挠力河流域灌溉情势最为严峻的县域,宝清县的相对缺水情势良好,水田平衡量为584.68 km2,对于旱地而言,各县域的灌溉保障程度与水田基本一致,即宝清县、饶河县、七台河市和双鸭山市辖区处于开发盈余状态,富锦市、友谊县和集贤县的现有供水条件不能满足其耕地的用水需求。（8）为保障挠力河流域的水土资源综合利用,应从科学调整作物结构布局、实施农田精准灌溉管理、实施区域间的调水工程和合理开采地下水4个方面来开展,其中农田精准灌溉管理可采用智能体模型（Agent）原理构建的空间优化配置模型（AgentLA）实现灌溉图层完整和灌溉需求程度高的双层目标下管理分区。针对挠力河流域水资源与土地资源的综合开发利用,当地政府应在水土资源平衡评价的基础上,科学调整耕地作物结构布局（富锦市、友谊县和集贤县）,同时实施区域间的调水工程,以保证跨区域的水资源分配,并且采取合理的精准灌溉管理措施,在保证作物水分供应充足的条件下减少农业用水的损耗,同时根据地下水分布情况,合理开采地下水资源。本研究对开展挠力河流域乃至三江平原地区的现代农业试验区农业结构调整、农田精准灌溉管理和建设高标准农田均具有重要价值,丰富和完善了水土资源平衡研究,同时具有较强的理论意义和实践价值。
二、21世纪我国粮食安全保障与灌溉需水预测（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、21世纪我国粮食安全保障与灌溉需水预测（论文提纲范文）
（1）水资源约束下黄河流域粮食产量变化及安全评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 粮食安全内涵 |
| 1.2.2 粮食安全评价 |
| 1.2.3 影响粮食安全的因素 |
| 1.2.4 水资源利用对粮食安全的影响 |
| 1.2.5 农业水资源管理 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 研究区域概况及资料来源 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.1.1 自然地理及气候特征 |
| 2.1.2 河流水系 |
| 2.1.3 农业生产 |
| 2.2 数据资料收集 |
| 2.2.1 气象土壤资料 |
| 2.2.2 作物资料 |
| 2.2.3 其他数据资料 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 黄河流域粮食生产格局及水资源利用演变分析 |
| 3.1 黄河流域粮食产量及播种面积变化分析 |
| 3.2 粮食种植结构变化 |
| 3.2.1 黄河流域粮食种植结构的时间变化特征 |
| 3.2.2 黄河流域粮食种植结构的空间变化特征 |
| 3.3 水资源利用时空变化 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 黄河流域粮食安全评价 |
| 4.1 黄河流域粮食安全时空评价 |
| 4.1.1 黄河流域粮食安全的时间分布特征 |
| 4.1.2 黄河流域粮食安全的空间分布特征 |
| 4.2 粮食安全主要影响因素分析 |
| 4.2.1 影响粮食安全因素指标的选取 |
| 4.2.2 影响粮食安全的主要因素分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于AquaCrop-OS模型的黄河流域农业需水研究 |
| 5.1 AquaCrop-OS模型基本原理 |
| 5.1.1 AquaCrop-OS模型原理 |
| 5.1.2 模型参数率定及验证 |
| 5.2 黄河流域未来气象因子预估 |
| 5.2.1 SDSM统计降尺度 |
| 5.2.2 未来气象因子变化趋势 |
| 5.3 黄河流域未来农业需水 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 考虑水资源约束的黄河流域未来粮食安全评价 |
| 6.1 黄河流域水资源配置模型 |
| 6.1.1 目标函数 |
| 6.1.2 约束条件 |
| 6.1.3 模型求解 |
| 6.2 黄河流域未来水资源配置结果 |
| 6.3 黄河流域未来粮食产量及安全评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（2）水资源短缺地区河道生态基流的计算方法及保障补偿机制研究 ——以渭河干流宝鸡段为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1. 研究背景与意义 |
| 1.1.1. 研究背景 |
| 1.1.2. 研究意义 |
| 1.2. 国内外研究进展 |
| 1.2.1. 河道生态基流定义 |
| 1.2.2. 河道生态基流计算方法 |
| 1.2.3. 河道生态基流价值 |
| 1.2.4. 河道生态基流保障的补偿机制 |
| 1.2.5. 河道生态基流管理 |
| 1.3. 存在的主要问题 |
| 1.4. 研究内容 |
| 1.5. 研究技术路线 |
| 2. 研究区状况 |
| 2.1. 研究区域 |
| 2.2. 基础数据 |
| 2.2.1. 区域水资源量 |
| 2.2.2. 气候状况 |
| 2.2.3. 河流泥沙 |
| 2.2.4. 社会经济 |
| 2.2.5. 行业用水 |
| 2.2.6. 土地利用 |
| 2.2.7. 水环境及生物多样性 |
| 2.3. 宝鸡峡塬上灌区概况 |
| 2.4. 研究区域存在的主要问题 |
| 3. 基于河流生态保护目标的耦合生态流速的生态基流计算方法 |
| 3.1. 河流生态保护目标选择 |
| 3.2. 河道生态基流计算方法 |
| 3.2.1. 维持水沙平衡的生态流速 |
| 3.2.2. 水生生物多样性保护的生态流速 |
| 3.2.3. 满足水质标准的生态流速 |
| 3.2.4. 河道生态基流计算方法 |
| 3.3. 渭河干流宝鸡段河道生态基流 |
| 3.3.1. 维持水沙平衡的生态流速 |
| 3.3.2. 水生生物多样性保护的生态流速 |
| 3.3.3. 满足水质标准的生态流速 |
| 3.3.4. 渭河干流宝鸡段河流生态流速 |
| 3.3.5. 渭河干流宝鸡段河流生态基流 |
| 3.3.6. 结果合理性分析 |
| 3.3.7. 河流生态基流保障现状评价 |
| 3.4. 河道生态基流计算方法讨论 |
| 3.5. 本章小结 |
| 4. 基于价值最大和可接受损失保障目标的河道生态基流计算方法 |
| 4.1. 河道生态基流价值计算方法 |
| 4.1.1. 河流系统服务功能划分 |
| 4.1.2. 河道生态基流价值计算方法 |
| 4.1.3. 渭河干流宝鸡段河道生态基流价值 |
| 4.2. 不同类型经济用水效益计算方法 |
| 4.2.1. 工业用水效益 |
| 4.2.2. 农业灌溉用水效益 |
| 4.2.3. 其他经济用水效益 |
| 4.2.4. 不同经济用水的总效益 |
| 4.3. 基于河流系统服务功能总价值最大目标的河道生态基流计算方法 |
| 4.3.1. 河流系统服务功能总价值 |
| 4.3.2. 河道生态基流计算方法 |
| 4.3.3. 渭河干流宝鸡段的河道生态基流 |
| 4.4. 基于水资源决策者可接受经济损失概率目标的生态基流计算方法 |
| 4.4.1. 优先保障河道生态基流的农业经济损失评估 |
| 4.4.2. 基于水资源决策者可接受经济损失概率目标的生态基流计算方法 |
| 4.4.3. 渭河干流宝鸡段河道生态基流 |
| 4.5. 基于生态基流边际效益最大化目标的生态基流计算方法 |
| 4.5.1. 河道生态基流计算方法 |
| 4.5.2. 渭河干流宝鸡段河流生态基流及其价值的拟合曲线 |
| 4.5.3. 农业灌溉用水效益与农业灌溉用水的拟合曲线 |
| 4.5.4. 渭河干流宝鸡段河道生态基流 |
| 4.6. 四种方法计算结果对比分析 |
| 4.7. 本章小结 |
| 5. 河道生态基流保障的农业补偿量计算模型 |
| 5.1. 适宜河道生态基流确定方法 |
| 5.1.1. 适宜河道生态基流确定方法 |
| 5.1.2. 渭河干流宝鸡段适宜河道生态基流 |
| 5.2. 河道生态基流保障的农业补偿量计算模型 |
| 5.2.1. 计算模型理论基础分析 |
| 5.2.2. 河道生态基流保障的农业生态补偿量计算模型 |
| 5.3. 渭河干流宝鸡段基流保障的农业补偿量 |
| 5.3.1. 基于成本投入的农业补偿量 |
| 5.3.2. 基于河道生态基流价值增量的补偿量 |
| 5.4. 本章小结 |
| 6. 河道生态基流保障的农业生态补偿机制 |
| 6.1. 河道生态基流保障的补偿主、客体界定原则 |
| 6.1.1. 补偿主、客体界定原则 |
| 6.1.2. 渭河干流宝鸡段基流保障的补偿主体分析 |
| 6.1.3. 渭河干流宝鸡段基流保障的补偿客体分析 |
| 6.2. 河道生态基流保障的最佳补偿方案 |
| 6.2.1. 生态补偿途径的划分 |
| 6.2.2. 基于生态补偿途径的补偿量计算模型 |
| 6.2.3. 河道生态基流保障的最佳补偿方案 |
| 6.2.4. 渭河干流宝鸡段多种生态补偿方案 |
| 6.3. 河道生态基流保障补偿主体的资金分担量计算方法 |
| 6.3.1. 不同层次资金分担量计算模型建立原则 |
| 6.3.2. 河道生态基流价值 |
| 6.3.3. 河道生态基流保障补偿主体的资金分担系数 |
| 6.3.4. 补偿主体的资金分担量计算模型 |
| 6.4. 渭河干流宝鸡段补偿主体的资金分担量 |
| 6.4.1. 河流生态基流服务功能影响范围界定 |
| 6.4.2. 补偿主体的资金分担系数 |
| 6.4.3. 补偿主体的资金分担量 |
| 6.5. 本章小结 |
| 7. 结论与展望 |
| 7.1. 结论 |
| 7.2. 创新点 |
| 7.3. 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
（3）水-能源-粮食关联视角下区域水资源优化配置 ——以榆林市为例（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水-能源-粮食纽带关系认知及量化方法研究 |
| 1.2.2 水资源优化配置研究进展 |
| 1.2.3 水-能源-粮食协同优化配置研究 |
| 1.2.4 存在问题 |
| 第二章 研究内容和方法 |
| 2.1 研究内容、目标及技术路线 |
| 2.1.1 研究目标 |
| 2.1.2 研究内容 |
| 2.1.3 技术路线图 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 能源及粮食虚拟水流动量化方法 |
| 2.2.2 需水预测方法 |
| 2.2.3 适水产业结构优化算法 |
| 2.2.4 WAS模型基本原理与方法 |
| 第三章 研究区水资源利用现状 |
| 3.1 研究区概况 |
| 3.1.1 自然地理 |
| 3.1.2 水文气象 |
| 3.1.3 社会经济 |
| 3.1.4 粮食生产 |
| 3.1.5 能源生产 |
| 3.2 水资源开发利用现状 |
| 3.2.1 水资源基本条件 |
| 3.2.2 现状年供用水格局 |
| 3.2.3 虚拟水流动现状 |
| 3.3 水资源利用存在的问题 |
| 3.3.1 本地供水能力有限 |
| 3.3.2 工农业竞争用水趋势明显 |
| 3.3.3 虚拟水外流制约区域水资源可持续发展 |
| 3.3.4 水资源管理亟需进一步加强 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 榆林市供需水量预测 |
| 4.1 需水预测 |
| 4.1.1 生活需水 |
| 4.1.2 农业需水 |
| 4.1.3 工业需水 |
| 4.1.4 生态需水 |
| 4.1.5 需水预测汇总 |
| 4.2 供水预测 |
| 4.3 供需双侧对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 榆林市适水粮食-能源产业结构调整 |
| 5.1 粮食-能源产业结构优化模型 |
| 5.1.1 决策变量的设置 |
| 5.1.2 目标函数 |
| 5.1.3 约束条件 |
| 5.1.4 模型参数的确定 |
| 5.2 模型求解算法 |
| 5.3 “粮食-能源”适水产业结构优化结果 |
| 5.3.1 粮食种植结构优化调整结果 |
| 5.3.2 能源生产结构优化调整结果 |
| 5.3.3 结构优化对效益的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 榆林市水资源优化配置方案 |
| 6.1 榆林市WAS模型构建与模拟验证 |
| 6.1.1 单元划分 |
| 6.1.2 拓扑关系确定 |
| 6.1.3 模型基本数据 |
| 6.1.4 模型参数的率定与验证 |
| 6.2 基于WAS模型的水资源配置结果分析 |
| 6.2.1 水资源配置结果 |
| 6.2.2 缺水率对比分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）农业水土资源利用评价与均衡优化调控研究 ——以宁夏为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.引言 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 空间均衡理论与方法研究进展 |
| 1.2.2 农业水土资源利用评价研究 |
| 1.2.3 农业水土资源优化配置研究 |
| 1.2.4 研究发展趋势及不足 |
| 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 |
| 1.4 本章小结 |
| 2.农业水土资源均衡优化调控基本理论 |
| 2.1 农业水土资源均衡优化配置理论基础 |
| 2.1.1 可持续发展理论 |
| 2.1.2 系统理论 |
| 2.1.3 协调发展理论 |
| 2.1.4 博弈理论 |
| 2.1.5 边际理论 |
| 2.2 农业水土资源均衡优化调控的内涵 |
| 2.2.1 均衡的内涵 |
| 2.2.2 农业水土资源均衡优化调控的内涵 |
| 2.3 农业水土资源均衡优化调控的基本原则与决策机制 |
| 2.3.1 基本原则 |
| 2.3.2 决策机制 |
| 2.4 农业水土资源均衡优化调控技术路径 |
| 2.4.1 完善相关理论和方法研究 |
| 2.4.2 提高效率,保障农业水土资源供需平衡 |
| 2.4.3 因地制宜,促进农业水土资源可持续发展 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.研究区概况及数据来源 |
| 3.1 自然地理概况 |
| 3.1.1 地理位置 |
| 3.1.2 地形地貌 |
| 3.1.3 气候条件 |
| 3.1.4 河流水系 |
| 3.1.5 土壤植被与生态建设 |
| 3.2 社会经济概况 |
| 3.3 水土资源概况 |
| 3.3.1 水资源 |
| 3.3.2 土地资源 |
| 3.4 数据来源 |
| 4.宁夏农业水土资源时空匹配特征研究 |
| 4.1 时空匹配分析方法 |
| 4.1.1 重心模型 |
| 4.1.2 匹配与错配理论 |
| 4.1.3 敏感性分析 |
| 4.2 宁夏农业水土资源时空匹配特征分析 |
| 4.2.1 农业水土资源分布特征及重心变化 |
| 4.2.2 基于基尼系数和错配指数的水土资源空间匹配特性分析 |
| 4.2.3 农业灌溉用水对土地资源敏感性分析 |
| 4.3 水土资源匹配研究方法适用性分析 |
| 4.4 宁夏农业水土资源匹配格局变化的分析与建议 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.基于农业水土资源利用效应的农业产出影响因素分析 |
| 5.1 LMDI分解方法 |
| 5.1.1 农业产值的水资源利用驱动因素解析及分解模式 |
| 5.1.2 粮食产量的耕地利用驱动因素解析及分解模式 |
| 5.2 宁夏农业产出与水土资源利用驱动因素变化时序分析 |
| 5.2.1 宁夏及各地市农业经济与社会发展 |
| 5.2.2 宁夏及各地市水资源利用驱动因素演变分析 |
| 5.2.3 宁夏及各地市耕地利用驱动因素演变分析 |
| 5.3 基于水资源利用视角的宁夏农业产值影响因素分析 |
| 5.3.1 宁夏全区农业产值年际LMDI分解结果分析 |
| 5.3.2 宁夏各地市农业产值LMDI分解结果分析 |
| 5.4 基于耕地利用视角的宁夏粮食产量影响因素分析 |
| 5.4.1 不同粮食作物产量变化影响因素分解 |
| 5.4.2 粮食总产量LMDI分解结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.农业水土资源-农业农村经济-生态环境耦合协调发展评价 |
| 6.1 农业水土资源-农业农村经济-生态环境关联分析 |
| 6.1.1 农业水土资源与农业农村经济的互馈影响 |
| 6.1.2 农业水土资源与生态环境的互馈影响 |
| 6.1.3 农业水土资源-农业农村经济-生态环境耦合协调作用机制 |
| 6.2 农业水土资源-农业农村经济-生态环境协调发展的研究设计 |
| 6.2.1 指标体系构建 |
| 6.2.2 数据处理 |
| 6.3 耦合协调评价模型 |
| 6.3.1 功效函数 |
| 6.3.2 耦合协调模型 |
| 6.3.3 耦合协调分类及判别标准 |
| 6.4 宁夏农业水土资源-农业农村经济-生态环境协调发展评价 |
| 6.4.1 综合评价指数分析 |
| 6.4.2 大系统耦合协调度特征分析 |
| 6.4.3 大系统两两耦合协调度特征分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7.灌区农业水土资源均衡优化调控研究——以贺兰县为例 |
| 7.1 贺兰县概况及数据来源 |
| 7.1.1 自然地理情况 |
| 7.1.2 经济社会情况 |
| 7.1.3 水土资源及开发利用现状 |
| 7.1.4 数据来源 |
| 7.2 水土资源系统概化与网络图 |
| 7.3 灌区水土资源供需预测 |
| 7.3.1 土地资源分析预测 |
| 7.3.2 水资源分析预测 |
| 7.4 灌区水土资源均衡优化配置模型构建 |
| 7.4.1 建模思路 |
| 7.4.2 水土资源均衡优化配置模型与求解 |
| 7.4.3 基于Modflow的灌区地下水数值模拟模型 |
| 7.4.4 水土资源优化配置模型与地下水模拟模型耦合步骤 |
| 7.5 灌区水土资源均衡优化配置结果 |
| 7.5.1 灌区水土资源空间均衡优化 |
| 7.5.2 灌区水土资源时间均衡优化 |
| 7.5.3 灌区地下水位时空优化 |
| 7.6 贺兰县灌区农业水土资源调控方向及可持续利用对策 |
| 7.7 本章小结 |
| 8.结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介1 |
| 导师简介2 |
| 获得成果目录清单 |
| 致谢 |
（5）东北地区水—耕地—粮食关联研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 水-耕地-粮食安全是全球可持续发展急需解决的现实问题 |
| 1.1.2 我国水-耕地-粮食安全出现新的挑战 |
| 1.1.3 东北地区面临新一轮粮食生产及种植结构调整的压力较为突出 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.2.1 为水土资源匹配以及水土粮的关联研究提供新的视角 |
| 1.2.2 为相关部门提供“控”与“调”的决策参考 |
| 1.2.3 有助于提高公众对灌溉定额及灌溉需求的认识 |
| 1.2.4 有助于强化深度学习在农业领域的运用 |
| 1.3 研究方案 |
| 1.3.1 研究区域 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 1.3.3 主要内容 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.4.1 多源信息复合 |
| 1.4.2 多模型与多指标综合 |
| 1.4.3 多研究尺度整合 |
| 1.4.4 总体研究与分类研究结合 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 水-耕地-粮食的研究进展 |
| 2.1 耕地利用及粮食生产研究进展 |
| 2.1.1 耕地数量、质量和粮食生产的表征关系 |
| 2.1.2 耕地数量保障范畴与目标争议 |
| 2.1.3 耕地利用变化研究的两大类方向 |
| 2.1.4 耕地的可持续生产能力 |
| 2.2 水资源利用及粮食生产研究进展 |
| 2.2.1 水资源配置思想的转变 |
| 2.2.2 水资源投入与粮食生产的关系 |
| 2.2.3 粮食生产的水资源承载力 |
| 2.2.4 粮食作物虚拟水与水足迹 |
| 2.2.5 灌溉需水量与作物需水量 |
| 2.2.6 灌溉与雨养的产量差距 |
| 2.2.7 灌溉定额与种植结构 |
| 2.3 水土资源匹配及粮食生产研究进展 |
| 2.3.1 水土资源匹配的重要性 |
| 2.3.2 水土资源匹配的生态学与地理学解释 |
| 2.3.3 水土资源匹配测算 |
| 2.3.4 粮食结构调整的水土资源效应 |
| 2.4 总结评述 |
| 2.4.1 粮食结构调整对不同时空尺度的耕地利用的影响研究有待加强 |
| 2.4.2 粮食作物结构调整对水资源利用的影响有待加强 |
| 2.4.3 水土资源匹配的测度存在较大差异 |
| 2.4.4 水-耕地-粮食三者的关联关系有待进一步探讨 |
| 2.4.5 耕地、水、粮食的未来情景预测方法仍有改进与丰富的空间 |
| 第三章 理论基础与分析概述 |
| 3.1 概念界定 |
| 3.2 理论基础 |
| 3.2.1 自然资源经济学理论 |
| 3.2.2 农业经济学理论 |
| 3.2.3 资源地理学理论 |
| 3.3 分析模型 |
| 3.3.1 耕地利用与粮食空间分布分析模型 |
| 3.3.2 耕地-粮食关联分析模型 |
| 3.3.3 水-粮食关联分析模型 |
| 3.3.4 水-耕地-粮食关联分析模型 |
| 3.3.5 长短期记忆模型(LSTM) |
| 3.4 研究区概况 |
| 3.4.1 地形地貌 |
| 3.4.2 气候特征 |
| 3.4.3 土壤条件 |
| 3.5 数据来源 |
| 第四章 水-耕地-粮食时序变化特征 |
| 4.1 耕地变化特征 |
| 4.1.1 耕地总量 |
| 4.1.2 耕地利用结构 |
| 4.1.3 耕地灌溉面积 |
| 4.1.4 耕地质量等别 |
| 4.2 水资源变化特征 |
| 4.2.1 水资源总量 |
| 4.2.2 供水能力 |
| 4.2.3 水资源开发利用率 |
| 4.2.4 用水量变化 |
| 4.2.5 用水总量控制目标 |
| 4.2.6 农田灌溉用水 |
| 4.3 粮食作物生产特征 |
| 4.3.1 粮食生产 |
| 4.3.2 水稻生产 |
| 4.3.3 玉米生产 |
| 4.3.4 小麦生产 |
| 4.3.5 大豆生产 |
| 4.3.6 杂粮生产 |
| 4.4 章节小结 |
| 第五章 水-耕地-粮食空间分布及演变特征 |
| 5.1 耕地空间分布及演变特征 |
| 5.1.1 水田与旱地的空间分布 |
| 5.1.2 “水改田”与“旱改水”分布区域 |
| 5.1.3 新增耕地来源与分布区域 |
| 5.1.4 减少耕地去向与分布区域 |
| 5.2 水资源空间分布及演变特征 |
| 5.2.1 水资源总量空间分布 |
| 5.2.2 供水量空间分布 |
| 5.2.3 水资源开发利用等级分区评价 |
| 5.2.4 水资源总量与用水量的空间匹配分布 |
| 5.2.5 灌溉用水量空间分布变化 |
| 5.3 粮食作物空间分布及演变特征 |
| 5.3.1 粮食生产空间自相关分析 |
| 5.3.2 粮食生产重心移动特征 |
| 5.3.3 粮食生产空间分布 |
| 5.3.4 各粮食作物生产空间分布 |
| 5.3.5 粮食种植结构空间聚类 |
| 5.4 章节小结 |
| 第六章 粮食-耕地(LF)关联研究 |
| 6.1 粮食生产的耕地利用效应 |
| 6.1.1 耕地利用效应分解因素的描述性统计 |
| 6.1.2 耕地利用效应分解因素的时序差异 |
| 6.1.3 耕地利用效应分解因素的空间分异 |
| 6.1.4 耕地利用效应主导因素 |
| 6.2 粮食生产结构对虚拟耕地的影响 |
| 6.2.1 粮食虚拟耕地含量时序变化特征 |
| 6.2.2 粮食生产变化对虚拟耕地含量时序变化的影响 |
| 6.2.3 粮食虚拟耕地含量空间聚类 |
| 6.2.4 粮食虚拟耕地含量变化幅度的空间差异 |
| 6.2.5 粮食生产变化对虚拟耕地含量影响的空间差异 |
| 6.2.6 结构及单产变化对粮食虚拟耕地含量增减变化的影响 |
| 6.3 章节小结 |
| 第七章 粮食-水(WF)关联研究 |
| 7.1 粮食生产结构变化对综合灌溉定额影响 |
| 7.1.1 粮食作物综合灌溉定额时序变化 |
| 7.1.2 粮食种植结构对综合灌溉定额变化影响的阶段特征 |
| 7.1.3 粮食综合灌溉定额空间分布 |
| 7.1.4 粮食综合灌溉定额变化影响因素 |
| 7.2 粮食生产变化对灌溉需水量变化影响 |
| 7.2.1 粮食作物灌溉需水量时序变化 |
| 7.2.2 粮食作物灌溉需水量时序变化的影响因素 |
| 7.2.3 粮食生产变化对需水强度的影响 |
| 7.2.4 粮食作物灌溉需水量空间分布 |
| 7.2.5 粮食作物灌溉需水量变化影响因素空间特征 |
| 7.2.6 粮食作物需水强度主要影响因素 |
| 7.3 章节小结 |
| 第八章 水-耕地-粮食(WLF)关联研究 |
| 8.1 水土资源匹配研究 |
| 8.1.1 粮食生产可利用水资源 |
| 8.1.2 粮食生产可利用耕地资源 |
| 8.1.3 粮食生产水土资源匹配变化 |
| 8.2 水-耕地-粮食关联关系研究 |
| 8.2.1 不同情境下水-耕地-粮食关联关系时空变化 |
| 8.2.2 不同情境下水-耕地-粮食关联关系变化影响因素 |
| 8.3 章节小结 |
| 第九章 未来水-耕地-粮食(WLF)关联及调控 |
| 9.1 预测模型构建 |
| 9.1.1 LSTM模型构建 |
| 9.1.2 对比模型构建 |
| 9.1.3 模型评价指标 |
| 9.2 粮食生产的耕地利用情况预测 |
| 9.2.1 耕地总面积预测 |
| 9.2.2 耕地复种指数变化预测 |
| 9.2.3 粮食面积比例变化预测 |
| 9.3 粮食种植结构变化预测 |
| 9.3.1 水稻播种面积预测 |
| 9.3.2 玉米播种面积预测 |
| 9.3.3 大豆播种面积预测 |
| 9.3.4 其他粮食作物播种面积预测 |
| 9.3.5 粮食作物种植结构预测 |
| 9.4 粮食生产水资源利用情况预测 |
| 9.4.1 粮食综合灌溉定额预测 |
| 9.4.2 粮食灌溉用水量预测 |
| 9.4.3 农田灌溉用水效率预测 |
| 9.4.4 灌溉耕地面积预测 |
| 9.5 未来水-耕地-粮食关联关系预测 |
| 9.6 水-耕地-粮食关联调控策略 |
| 9.6.1 耕地资源保护与利用 |
| 9.6.2 灌溉水资源管理 |
| 9.6.3 灌溉用水效率优化 |
| 9.6.4 灌溉定额管理 |
| 第十章 结论与讨论 |
| 10.1 主要结论 |
| 10.2 创新之处 |
| 10.2.1 方法创新 |
| 10.2.2 内容创新 |
| 10.2.3 实践创新 |
| 10.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（6）黑河流域荒漠绿洲面向生态稳定的地表水与地下水联合调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究进展综述 |
| 1.3.1 调控范围 |
| 1.3.2 调控目标与模式 |
| 1.3.3 调控方法 |
| 1.3.4 调控优缺点总结 |
| 1.4 研究思路、水平年、研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究思路、水平年及主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 研究区划分 |
| 2.2 自然地理概况 |
| 2.3 地形地貌 |
| 2.4 水文气象 |
| 2.5 水文地质 |
| 2.6 社会经济 |
| 3 数据来源与使用的方法 |
| 3.1 数据来源 |
| 3.1.1 气象数据 |
| 3.1.2 水文数据 |
| 3.1.3 矢量与遥感影像数据 |
| 3.1.4 社会经济数据及供用水数据 |
| 3.2 数据处理与分析方法 |
| 3.2.1 数据时间序列统一 |
| 3.2.2 缺测数据的处理方法 |
| 3.2.3 水文气象因子分析方法 |
| 3.2.4 遥感影像处理方法 |
| 3.2.5 供需水预测 |
| 3.3 模型构建与求解方法 |
| 4 水资源开发利用现状与供需水预测及调控模式 |
| 4.1 水资源开发利用现状 |
| 4.2 水资源开发利用中存在的问题 |
| 4.3 供需水预测 |
| 4.3.1 供水预测 |
| 4.3.2 初步需水预测 |
| 4.4 供需平衡初步分析 |
| 4.5 面向生态稳定的地表水与地下水联合调控模式 |
| 4.5.1 调控目标 |
| 4.5.2 调控维度 |
| 4.5.3 调控模块 |
| 4.5.4 调控机制 |
| 5 黑河流域中游水平衡模型的构建 |
| 5.1 黑河流域中游水资源分区 |
| 5.2 径流变化与地下水循环特征 |
| 5.2.1 径流变化特征 |
| 5.2.2 地下水补、径、排特征 |
| 5.3 中游水平衡模型的构建与验证 |
| 5.3.1 模型构建 |
| 5.3.2 模型识别及结果分析 |
| 6 黑河流域中下游面向生态稳定的地表水与地下水联合调控模型构建与水调控 |
| 6.1 黑河流域下游概况 |
| 6.2 黑河流域下游水资源分区 |
| 6.3 额济纳绿洲生态需水目标 |
| 6.3.1 植被盖度与地下水位的关系 |
| 6.3.2 现状生态耗水 |
| 6.3.3 额济纳绿洲生态恢复基准参考年生态需水 |
| 6.3.4 额济纳绿洲不同水平年生态需水目标 |
| 6.4 面向生态稳定的地表水与地下水联合调控模型的构建 |
| 6.4.1 水资源供需节点 |
| 6.4.2 模型构建概述 |
| 6.4.3 底层模型构建 |
| 6.4.4 顶层模型构建 |
| 6.5 模型求解 |
| 6.5.1 模型基本数据 |
| 6.5.2 模型求解流程 |
| 6.6 调控结果与分析 |
| 6.6.1 2035年地表水与地下水联合调控结果 |
| 6.6.2 2035年调控合理性分析 |
| 6.6.3 2050年地表水与地下水联合调控结果 |
| 6.6.4 2050年调控合理性分析 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（7）关中—天水经济区粮食生产格局与调控机制研究 ——基于粮食作物水分生产力测度（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 粮食产量空间化研究进展 |
| 1.3.2 土壤水分遥感反演研究进展 |
| 1.3.3 蒸散发反演进展 |
| 1.3.4 作物水分生产力研究进展 |
| 1.3.5 深度学习研究进展 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 论文结构 |
| 第二章 研究区概况与数据处理 |
| 2.1 自然环境状况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地质地貌 |
| 2.1.3 气候条件 |
| 2.1.4 土壤类型 |
| 2.1.5 植被类型 |
| 2.2 社会经济状况 |
| 2.2.1 行政区划 |
| 2.2.2 人口及经济 |
| 2.2.3 农业状况 |
| 2.2.4 交通体系 |
| 2.3 数据来源与处理 |
| 2.3.1 遥感数据 |
| 2.3.2 粮食产量数据 |
| 2.3.3 土地利用数据 |
| 2.3.4 粮食作物熟制数据 |
| 2.3.5 地貌类型数据 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 数据平滑 |
| 2.4.2 MODIS数据重构 |
| 2.4.3 土壤水分估算 |
| 2.4.4 卷积神经网络 |
| 2.4.5 长短期记忆网络 |
| 2.4.6 变异系数 |
| 2.4.7 Hurst指数 |
| 2.4.8 趋势分析 |
| 第三章 粮食作物分布区域提取及粮食产量空间化研究 |
| 3.1 粮食作物分布区域提取 |
| 3.2 粮食作物物候提取 |
| 3.3 粮食产量空间化 |
| 3.3.1 粮食产量时间变化特征 |
| 3.3.2 粮食产量空间变化特征 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 粮食作物蒸散量时空格局研究 |
| 4.1 作物蒸散量的背景及算法 |
| 4.1.1 能量划分 |
| 4.1.2 Penman-Monteith |
| 4.2 粮食作物实际蒸散量时间分布特征 |
| 4.3 粮食作物实际蒸散量空间分布特征 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 粮食作物水分生产力时空格局研究 |
| 5.1 作物水分生产力估算 |
| 5.2 粮食作物水分生产力时间变化特征 |
| 5.3 粮食作物水分生产力空间变化特征 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 粮食作物水分生产力关键影响因素研究 |
| 6.1 影响因素研究 |
| 6.1.1 地理探测器研究背景 |
| 6.1.2 地理探测器研究方法 |
| 6.2 粮食作物水分生产力空间分异的驱动力分析 |
| 6.2.1 粮食作物水分生产力空间分异及因子探测 |
| 6.2.2 各因子对粮食作物水分生产力交互作用探测 |
| 6.2.3 两两因子对粮食作物水分生产力分异的生态探测 |
| 6.3 粮食作物水分生产力空间分异驱动力的时间变化特征 |
| 6.4 粮食作物需水关键期识别 |
| 6.5 粮食作物水分生产力提升途径 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 关天经济区粮食作物增产调控 |
| 7.1 关天经济区粮食作物增产调控目标 |
| 7.1.1 提高粮食作物水资源利用效率 |
| 7.1.2 促进人为影响对粮食作物分布区地表参数的干预和影响 |
| 7.1.3 增强粮食作物灌溉时间和灌溉需水量识别 |
| 7.1.4 粮食产量稳步增长和保证粮食安全格局 |
| 7.2 关天经济区粮食作物增产调控对策 |
| 7.2.1 增强农业用地土壤保水性和减小蒸散发 |
| 7.2.2 促进合理灌溉、精准灌溉大范围推广 |
| 7.2.3 提高粮食作物应对极端气候事件的能力 |
| 第八章 主要结论与讨论 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 问题讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（8）干旱区流域水文过程分析及水资源管理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 流域水文过程分析 |
| 2.1.1 DEM分辨率对水文过程影响 |
| 2.1.2 子流域划分水平对水文过程影响 |
| 2.1.3 气候变化对水文过程影响 |
| 2.2 干旱区水资源管理研究 |
| 2.2.1 不确定性条件下水资源优化配置 |
| 2.2.2 气候变化对水资源管理影响 |
| 2.2.3 耦合粮食和能源的水资源综合管理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 开都河流域水文过程分析 |
| 3.1 DEM分辨率和子流域划分水平对径流模拟影响 |
| 3.1.1 SLURP水文模型 |
| 3.1.2 开都河流域概况 |
| 3.1.3 模型率定与验证 |
| 3.1.4 结果分析与讨论 |
| 3.1.5 主要结论 |
| 3.2 耦合多气候情景的逐步聚类-SLURP模型分析开都河流域水文过程 |
| 3.2.1 SCA-SLURP模型体系 |
| 3.2.2 问题阐述 |
| 3.2.3 结果分析与讨论 |
| 3.2.4 主要结论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 随机分析用于干旱区流域水资源管理 |
| 4.1 区间多阶段随机分析用于气候变化条件下水资源管理—以开孔河流域为例 |
| 4.1.1 ISAMS方法体系 |
| 4.1.2 开孔河流域概述 |
| 4.1.3 模型建立 |
| 4.1.4 结果分析与讨论 |
| 4.1.5 主要结论 |
| 4.2 模糊机会约束规划用于农业水-土地资源联合管理—以阿姆河流域为例 |
| 4.2.1 PFCP方法 |
| 4.2.2 阿姆河流域概述 |
| 4.2.3 PFCP-WLN模型建立 |
| 4.2.4 结果分析与讨论 |
| 4.2.5 主要结论 |
| 4.2.6 符号列表 |
| 4.3 随机模糊分式规划用于水资源-粮食-能源关联系统管理—以开孔河流域为例 |
| 4.3.1 SFFP方法 |
| 4.3.2 问题阐述 |
| 4.3.3 SFFP-WFE模型构建 |
| 4.3.4 结果分析与讨论 |
| 4.3.5 主要结论 |
| 4.3.6 符号列表 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 贡献与创新 |
| 5.3 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 |
（9）山东粮食生产水资源配置及优化策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 导论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 问题的提出 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 水资源与粮食生产关系的研究 |
| 1.2.2 粮食生产水资源配置效率和影响因素的研究 |
| 1.2.3 粮食生产水资源优化配置的研究 |
| 1.2.4 简要述评 |
| 1.3 研究目标和内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 技术路线与研究方法 |
| 1.4.1 技术路线 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 数据来源 |
| 1.5 创新点与不足之处 |
| 1.5.1 主要创新点 |
| 1.5.2 不足之处 |
| 2 概念界定与理论基础 |
| 2.1 概念界定 |
| 2.1.1 粮食生产水资源 |
| 2.1.2 生产效率与生产要素配置效率 |
| 2.1.3 粮食生产水资源配置效率 |
| 2.1.4 粮食生产水资源安全阈值 |
| 2.1.5 粮食生产水资源优化配置 |
| 2.2 理论基础 |
| 2.2.1 资源配置理论 |
| 2.2.2 公共物品理论 |
| 2.2.3 边际生产力理论 |
| 2.2.4 生产前沿面理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 山东粮食生产水资源配置状况分析 |
| 3.1 研究区概况 |
| 3.1.1 地理位置 |
| 3.1.2 自然地理概况 |
| 3.1.3 区划特征 |
| 3.2 粮食生产状况分析 |
| 3.2.1 山东粮食在全国的地位 |
| 3.2.2 山东粮食生产结构分析 |
| 3.2.3 山东粮食生产时序特征分析 |
| 3.2.4 山东粮食生产空间变化特征 |
| 3.3 粮食生产水资源配置现状分析 |
| 3.3.1 数量配置状况 |
| 3.3.2 时空分异特征 |
| 3.3.3 质量配置状况 |
| 3.3.4 开发利用状况 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 粮食生产水资源配置效率测度及时空特征分析 |
| 4.1 粮食生产水资源配置效率的测算及分析 |
| 4.1.1 模型构建 |
| 4.1.2 研究对象选取及变量设定 |
| 4.1.3 粮食生产水资源配置效率测算结果及分析 |
| 4.2 粮食生产水资源配置效率的分解特征 |
| 4.2.1 研究模型 |
| 4.2.2 规模效率的特征分析 |
| 4.2.3 可处置效率的特征分析 |
| 4.2.4 技术效率的特征分析 |
| 4.3 粮食生产水资源配置效率的收敛性分析 |
| 4.3.1 粮食生产水资源配置效率的σ收敛分析 |
| 4.3.2 粮食生产水资源配置效率的β收敛分析 |
| 4.3.3 粮食生产水资源配置效率的俱乐部收敛分析 |
| 4.4 粮食生产水资源配置效率的空间自相关特征分析 |
| 4.4.1 空间计量分析法 |
| 4.4.2 全局空间自相关分析 |
| 4.4.3 局部空间自相关分析 |
| 4.5 粮食生产水资源配置效率的空间溢出效应测度 |
| 4.5.1 空间杜宾模型与空间溢出效应分解 |
| 4.5.2 指标选取与模型设定 |
| 4.5.3 数据描述性统计及平稳性检验 |
| 4.5.4 结果与分析 |
| 4.6 基于配置效率的粮食生产节水潜力估算 |
| 4.6.1 粮食生产节水潜力估算模型 |
| 4.6.2 不同地市粮食生产节水潜力估算结果分析 |
| 4.6.3 基于农业分区的粮食生产节水潜力估算结果分析 |
| 4.6.4 粮食生产节水潜力的时序趋势 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 粮食生产水资源的区域间配置特征分析 |
| 5.1 区域间水资源禀赋和基础设施条件差异性分析 |
| 5.1.1 水资源禀赋特征分析 |
| 5.1.2 区域水资源禀赋与粮食生产的相关性检验 |
| 5.1.3 水利设施条件与粮食生产的匹配协调性分析 |
| 5.2 水资源对不同区域粮食生产的影响分析与测算 |
| 5.2.1 模型构建及数据来源 |
| 5.2.2 回归分析及参数估计 |
| 5.2.3 全省粮食生产水资源阻尼系数测度 |
| 5.2.4 区域间粮食生产水资源阻尼系数的差异性分析 |
| 5.3 粮食生产水资源匹配度测算及区域特征分析 |
| 5.3.1 水资源与粮食生产的匹配度测算及特征分析 |
| 5.3.2 水-土-粮综合匹配度测算及特征分析 |
| 5.3.3 水-土-粮不匹配和区域间差异显着的原因分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 粮食生产水资源的产业间配置特征分析 |
| 6.1 效益差距对粮食生产水资源不同产业间配置的影响分析 |
| 6.1.1 不同行业效益差距促进水资源非农化 |
| 6.1.2 比较收益低下促进农业水资源逃离粮食生产 |
| 6.2 种植结构对粮食生产水资源产业内部配置的影响分析 |
| 6.2.1 粮食作物水资源利用的差异性分析 |
| 6.2.2 粮食作物种植结构调整影响水资源利用 |
| 6.2.3 粮食生产存在短缺与浪费并重的现象 |
| 6.3 政策因素对粮食生产水资源有效配置的影响分析 |
| 6.3.1 水价影响粮食生产水资源配置的机理分析 |
| 6.3.2 政策激励影响粮食生产水资源配置的机理分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 山东粮食生产水资源优化配置策略研究 |
| 7.1 粮食生产水资源优化配置的思路与原则 |
| 7.1.1 总体思路 |
| 7.1.2 基本原则 |
| 7.2 未来粮食生产水资源供需关系预测 |
| 7.2.1 模型建立与数据来源 |
| 7.2.2 粮食生产水资源安全阈值预测 |
| 7.2.3 粮食生产供水量预测 |
| 7.2.4 粮食生产水资源缺口预测 |
| 7.3 粮食生产水资源系统优化配置方案设计 |
| 7.3.1 粮食生产水资源系统组成与主体界定 |
| 7.3.2 系统优化模型构建 |
| 7.3.3 优化结果分析 |
| 7.4 粮食生产水资源优化配置策略选择 |
| 7.4.1 区域间粮食生产水资源优化配置策略 |
| 7.4.2 产业间粮食生产水资源优化配置策略 |
| 7.4.3 产业内粮食生产水资源优化配置策略 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 研究结论与展望 |
| 8.1 研究结论 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（10）挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 三江平原农业资源综合利用情势—研究的紧迫性 |
| 1.1.2 三江平原水土资源平衡研究的必要性 |
| 1.1.3 水土资源平衡研究的制约因素及解决途径 |
| 1.1.4 挠力河流域水土综合利用特点及区域研究的示范性 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.3.1 理论意义 |
| 1.3.2 实践意义 |
| 1.4 国内外研究动态 |
| 1.4.1 耕地利用 |
| 1.4.2 水土资源平衡 |
| 1.4.3 缺资料区遥感驱动式水文模型 |
| 1.4.4 耕地利用下水土资源平衡效应 |
| 1.4.5 动态评述 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.5.1 研究构想 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.6 研究方法 |
| 1.7 创新点 |
| 第2章 水土资源平衡的基础理论与研究框架 |
| 2.1 研究的基础理论 |
| 2.1.1 流域水循环理论 |
| 2.1.2 耕地利用及水土资源平衡 |
| 2.1.3 流域水土资源综合利用 |
| 2.2 相关概念 |
| 2.2.1 蒸腾、蒸散和蒸发 |
| 2.2.2 陆面潜在蒸散量 |
| 2.2.3 陆面实际蒸散量 |
| 2.3 研究框架 |
| 2.3.1 有效耕地信息的提取 |
| 2.3.2 遥感驱动式水文模型的构建 |
| 2.3.3 水分平衡评价及水土资源平衡效应研究 |
| 2.3.4 挠力河流域水土资源平衡及应对策略 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 研究区概况 |
| 3.1 流域概况 |
| 3.1.1 地理位置及行政隶属 |
| 3.1.2 地形地貌条件 |
| 3.1.3 气候及水文状况 |
| 3.1.4 土壤条件 |
| 3.1.5 社会经济条件 |
| 3.2 背景数据库建立 |
| 3.2.1 MODIS数据源 |
| 3.2.2 气象数据源 |
| 3.2.3 土地利用/覆被数据源 |
| 3.2.4 基础地理信息数据源 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 挠力河流域耕地信息提取及耕地格局 |
| 4.1 耕地信息统计理论假设 |
| 4.1.1 灰色系统理论 |
| 4.1.2 耕地信息统计理论假设 |
| 4.2 挠力河流域有效耕地提取 |
| 4.2.1 有效耕地提取思路 |
| 4.2.2 有效耕地提取数值过程 |
| 4.3 挠力河流域耕地格局研究 |
| 4.3.1 测度模型及处理方法 |
| 4.3.2 耕地格局变化分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 挠力河流域水土资源平衡影响关键参数计量 |
| 5.1 降雨量变化特征 |
| 5.1.1 数据空间插值 |
| 5.1.2 研究方法 |
| 5.1.3 变化特征分析 |
| 5.2 常年地表蒸散特征 |
| 5.2.1 估算方法 |
| 5.2.2 地表蒸散结果分析 |
| 5.3 地表植被要素条件 |
| 5.3.1 叶面积指数 |
| 5.3.2 植被覆盖度 |
| 5.3.3 根系深度 |
| 5.4 挠力河流域下垫面条件 |
| 5.4.1 水利工程条件 |
| 5.4.2 历史土地利用状况 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 挠力河流域遥感驱动式水文模型构建 |
| 6.1 需求分析与模型构建思路 |
| 6.2 DTVGM模型原理及其改进 |
| 6.2.1 模型原理 |
| 6.2.2 DTVGM的改进 |
| 6.3 模型水循环过程 |
| 6.3.1 植被截留过程 |
| 6.3.2 融雪模型 |
| 6.4 蒸散发模型 |
| 6.4.1 产流模型 |
| 6.4.2 汇流模型 |
| 6.5 模型能量传输过程 |
| 6.5.1 净辐射计算模型 |
| 6.5.2 日升/日落时间计算 |
| 6.5.3 日均太阳温度 |
| 6.5.4 瞬时大气温度 |
| 6.6 其它循环过程 |
| 6.6.1 土壤水分参数 |
| 6.6.2 植被覆盖率计算 |
| 6.7 模型的开发 |
| 6.7.1 植被截留蒸发函数 |
| 6.7.2 地表有效降雨量函数 |
| 6.7.3 地表实际蒸散发函数 |
| 6.7.4 土壤水模拟函数 |
| 6.7.5 产流计算函数 |
| 6.8 流域水文信息数据库 |
| 6.9 模型参数 |
| 6.9.1 基础数据源项 |
| 6.9.2 反演过程项 |
| 6.10 参数验证 |
| 6.11 本章小结 |
| 第7章 挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应 |
| 7.1 耕地利用下气候水分平衡效应 |
| 7.1.1 研究思路 |
| 7.1.2 研究方法 |
| 7.1.3 潜在蒸散量时空格局 |
| 7.1.4 降雨量空间分布特征 |
| 7.1.5 气候水分盈亏变化格局 |
| 7.1.6 耕地利用下气候水分平衡效应 |
| 7.2 耕地利用下作物水分平衡效应 |
| 7.2.1 研究思路 |
| 7.2.2 研究方法 |
| 7.2.3 作物需水量分析 |
| 7.2.4 有效降雨量 |
| 7.2.5 作物水分盈亏评价 |
| 7.2.6 耕地利用下作物水分平衡效应 |
| 7.3 农田土壤水分平衡及其变化效应 |
| 7.3.1 研究方法 |
| 7.3.2 农田土壤水分胁迫蒸散量 |
| 7.3.3 农田土壤水分平衡 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 耕地利用下挠力河流域水土资源平衡综合应对 |
| 8.1 挠力河流域水土资源平衡 |
| 8.1.1 水土资源平衡计算模型 |
| 8.1.2 水土资源平衡研究路线 |
| 8.2 挠力河流域农田精准灌溉管理 |
| 8.2.1 需求分析与思路 |
| 8.2.2 利用AgentLA辅助进行农田灌溉管理分区 |
| 8.2.3 灌溉管理分区结果 |
| 8.3 挠力河流域水土资源利用的适应对策 |
| 8.3.1 科学调整作物种植结构 |
| 8.3.2 实施区域间调水工程 |
| 8.3.3 实施农田精准灌溉管理 |
| 8.3.4 合理开采地下水资源 |
| 第9章 结论与讨论 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及获奖情况 |
四、21世纪我国粮食安全保障与灌溉需水预测（论文参考文献）
- [1]水资源约束下黄河流域粮食产量变化及安全评价[D]. 歧雅菲. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]水资源短缺地区河道生态基流的计算方法及保障补偿机制研究 ——以渭河干流宝鸡段为例[D]. 成波. 西安理工大学, 2021
- [3]水-能源-粮食关联视角下区域水资源优化配置 ——以榆林市为例[D]. 韩昕雪琦. 西北农林科技大学, 2021
- [4]农业水土资源利用评价与均衡优化调控研究 ——以宁夏为例[D]. 杜捷. 北京林业大学, 2020(01)
- [5]东北地区水—耕地—粮食关联研究[D]. 向雁. 中国农业科学院, 2020(01)
- [6]黑河流域荒漠绿洲面向生态稳定的地表水与地下水联合调控研究[D]. 乔子戌. 内蒙古农业大学, 2020(02)
- [7]关中—天水经济区粮食生产格局与调控机制研究 ——基于粮食作物水分生产力测度[D]. 赵昕. 陕西师范大学, 2019(01)
- [8]干旱区流域水文过程分析及水资源管理[D]. 孙杰. 华北电力大学(北京), 2019
- [9]山东粮食生产水资源配置及优化策略研究[D]. 李明辉. 山东农业大学, 2019(01)
- [10]挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应研究[D]. 周浩. 东北大学, 2018(02)