第1章绪论
如上所述，流域是一个复杂的系统结构体，系统组分呈现出多元化，并且组分之间的相互作周剧烈，这些条件无疑增加了开展流域系统研究的难度。与之伴随的不确定性也是流域系统研究中不可规避的问题。在以往的流域模拟和规划中，流域水文环境要素的时间序列分析和观测记录的统计特性可以有效地反映不确定性，预测未来水文坏境要素的变化，并得出工程设计的风险和重要事件的重现期。但是，在目前的变化环境背景下，流域水文环境要素发生了非一致性变化，常规的分析方法已不能满足未来预测和工程设计的精度需求。恰逢此时，不确定性的流域模拟和规划管理模型期望能够用来弥补传统流域研究方法对系统认识的不足，通过对流域系统研究中不确定性的评估和量化，为稳健的流域发展规划’和风险决策提供保障。因此，本文主要的研究目的包括：识别流域系统水文环境要素的变化特征、评估流域模拟中的不确定性并开发能够反映三峡库区流域特性的流域水文模型以及开展不确定条件下流域管理模型研究。目前，水文模型广泛地用于科学研究和工程应用。科学研究应用包括假设检验、增加对系统的理解和对观测数据进行时间、空间的外延。模型几乎都是对一个场或域内过程和行为的复制。它们的存在，主要是源于我们期望得到某一时间和某一地点未能测量的水文信息。
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第2章流域降雨径流时间序列分析
2.1引言
尽管如此，三峡库区降雨径流的趋势研究仍然存在不足。主要表现在：（趋势研究更多地反映在整个库区的变化，在流域水平上尚不能有效地指导水资源的管理；（关于水文气候变量的趋势分析应该在当地开展而不是区域尺度，因为不同地点的趋势变化可能会明显不同，尤其是对于空间气象水文要素变异较人的三峡库区；（大量的趋势分析研究的分析步长都在年步长，对于月、季和年降雨径流各类统计量的趋势检验分析尚缺乏；趋势分析更多地停留在趋势检验，而对于趋势的深入分析仍然存在不足。此外，各类检测方法的对比研究也没有系统地报道。因此，本章节通过采用多种趋势检测和分析方法对一个二峽库区代表流域香溪河流域降雨和径流时间序列的趋势性变化进行深入研究，并且对香溪河流域的降雨径流关系和趋势的成因也将进一步分析与讨论。
2.2研究区域与数据
近年来，香溪河流域工业的快速发展，尤其是磷矿等资源大量开发，致使大量污染物排入水体，加之农业、畜牧业等非点源污染未能有效及时地得到控制，香溪河已经受到较为严重的污染。尤其在三峡蓄水后，河水流速滞缓，易于在回水区形成污染带，环境容量大幅度降低；另一方面。近年来，流域境内大力开展水土流失综合治理，加强水土流失预防、监督起到了一定的效果，加之多年来天然林保护工程与退耕还林工程的实施，全县的水土流失状况总体上有明好转，坡耕地和园地是治理的重点和难点，幵发建设项目等人为活动加剧了水土流失的发展，水土流失防治任务依然十分繁重。坡耕地、园地、疏林地表土流失，土壤肥力逐年下降，土层减薄，土壤质地变粗，导致土地生产力降低，涵养水源和生态保护功能减弱，对农林业生产的可持续发展产生不利影响。
第3章基于流域划分的分布式水文模拟.........38
3.1引言..........38
3.2研究区域概况........39
33水文模型与模型设置...........40
第4章基于贝叶斯理论的水文模型不确定性评估............66
4.1引言..........66
4.2贝叶斯不确定性评估方法........67
第5章三峡库区流域分布式水文模型...............87
5.1引言...........87
5.2模型开发框架..............87
第7章不确定性流域土地利用优化管理模型
7.1引言
土壤侵烛是目前最为广泛的流域环境问题之一，对世界经济和社会发展都产生了显著的负面影响。土壤侵烛不仅会导致土地退化和粮食减产，它也会引起下游水体环境质量变差。移动的泥沙往往携带着营养物、农药、有毒化学物质和其他污染物，会产生额外的水环境质量问题。在中国，土壤侵烛广泛地分布在全国各地，尤其在七大流域的中上游，像长江、黄河、珠江和海河流域并且己经发现，土壤侵烛是造成河流泥沙负荷、栖息地退化、生态破坏等环境问题的主要原因。此外，土壤侵蚀与它所引起的环境影响之间的联合作用使得修复已发生退化的自然资源愈发地困难。因此，对于当地决策者面临的一个最紧急的问题就是如何平衡经济发展和土壤侵烛控制之间的关系。土地利用变化证明其在降低土壤侵烛量上起着重要的作用，于是，优化的土地利用管理能够提供一种有效的途径同时满足对土壤侵烛控制的迫切需求和土地利用的可持续发展并且能够实现系统净收益的最大化。
7.2模型开发
同时，政府鼓励流域内的农业活动和植树造林，这种鼓励作为政府津贴也被考虑到规划目标之中。另外，流域系统内各类约束问题必须在土地利用规划模型中得到反映。其中，土地利用的适宜性和环境容量是两个主要的约束。土地利用的适宜性是根据社会经济和生态环境条件以及决策者的偏好确定的未来土地利用合适的空间模式。除此之外，土地利用类型之间转换必须小心定义以控制可能的土地利用变化，并且避免不符合实际的土地利用发展。土壤侵烛携带了大量的营养物质进入水体，必然引起水体环境质量的下降。因此，流域内每个子区域及整个流域都必须给定相应的土壤侵烛许可标准。土地利用规划同时也要满足当地政府制定的流域整体规划对土地利用需求量的强制约束。
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第8章结论与展望
因此，流域水文循环和规划模型的研究也面临着严峻的挑战，亟需对流域系统的复杂性和不确定性进行有效地描述。本论文以流域为研究对象，分别从气象水文变化、水文模型和流域管理的不确定性出发，通过趋势分析、不确定性评估以及水文模型和流域管理模型的开发阐释了变化环境下流域气象水文趋势特征、不确定性水文模拟和流域规划管理模型的研究方法和应用。主要的研究结论如下：
(1)分析了香溪河流域气象水文统计变量的趋势变化特征。除了9月份显著减少的降雨量外，香溪河流域降雨量并没有显著的变化趋势。香溪河平均径流和低径流统计量都显著地降低，虽然高径流统计量也存在降低的倾向，但统计检验并不显著。此外，低径流趋势的发生要早于高径流统计量，而在1989年之后，年径流统计量基本上都发生了跳跃。因此，流域降雨径流关系在1989年发生了改变。这些现象主要是人类活动导致的，尤其是流域水利工程的大量建设，显著地改变了流域的水文情势。
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参考文献（略）