黄河流域水沙变化趋势集合评估

本书根据国家重点研发计划课题“黄河流域水沙变化趋势集合评估”的研究成果系统总结而成。本书系统梳理流域水沙预测既有方法，在量化识别各类既有水沙预测方法适用性和预测成果不确定性基础上，创新研发流域水沙变化趋势预测集合评估技术。综合考虑特别降雨情景，基于多模型方法水沙预测结果，集合评估黄河流域未来30~50年水沙变化趋势及其置信区间，研究结果可为未来治黄策略制定提供重要的水沙调控边界条件。
本书可供从事水土保持、河床演变与河道整治、水文学及水资源、水沙资源配置与利用、防洪减灾、黄河治理等方面研究的科技人员及高等院校有关专业师生参考。

序
前言1
1绪论1
1.1背景意义1
1.2黄河流域水沙变化归因与预测研究现状2
1.3研究区概况11
2黄河水沙变化特征及其分异规律19
2.1黄土高原降水动态变化19
2.2黄河水沙变化特征32
2.3黄河水沙变化分异规律43
2.4黄河洪水输沙演变特征65
2.5黄河泥沙近期波动成因解析79
3世界典型河流水沙变化特征及其影响因素85
3.1世界典型河流水沙变化85
3.2黄河与世界典型河流水沙变化的分异性110
3.3黄河水沙变化的影响因素126
4黄河水沙变化归因与预测结果的不确定性来源137
4.1黄河水沙变化归因及预测既有方法137
4.2既有方法预测结果不确定性来源的数学解析150
4.3典型流域水沙变化预测结果的不确定性解析164
5黄河流域水沙变化归因与预测方法的适用性评价180
5.1流域水沙变化归因结果评价180
5.2基于GAMLSS模型的水沙变化归因评价188
5.3基于Copula函数的日均含沙量不确定性评价201
5.4基于机器学习法的水沙变化预测评价207
6流域水沙变化预测集合评估技术构建223
6.1集合评估技术框架与指标体系建立223
6.2皇甫川流域水沙变化预测集合评估235
6.3无定河流域水沙变化预测集合评估246
6.4典型流域水沙变化预测模型集合评估258
7黄河未来30～50年的水沙变化趋势集合评估263
7.1未来气候与下垫面变化预测263
7.2基于机器学习的黄河水沙变化趋势预测273
7.3基于SWAT模型的黄河水沙变化趋势预测284
7.4基于数字流域模型的黄河水沙变化趋势预测301
7.5基于GAMLSS模型的黄河水沙变化趋势预测303
7.62021～2070年黄河水沙变化趋势集合评估310
8特别降雨下黄河流域未来可能沙量预测316
8.1特别降雨下的洪水泥沙事件表征指标316
8.2黄河流域特别降雨下的洪水、泥沙指标值变化321
8.3黄河中游典型流域雨-洪、洪-沙关系演变327
8.4特别降雨下典型流域水土保持成效378
8.5特别降雨事件可能情景设计384
8.6不同下垫面情景特别降雨可能沙量392
8.7黄河中游“1933.8”暴雨条件下流域输沙量反演400
参考文献409