寒區(qū)水文野外觀測(cè)方法

《水科學(xué)前沿叢書(shū)》出版說(shuō)明
序
前言
第1章寒區(qū)流域氣象觀測(cè)1
1.1流域氣象站布設(shè)原則及監(jiān)測(cè)要素1
1.1.1布設(shè)原則1
1.1.2觀測(cè)要素2
1.1.3地面氣象觀測(cè)場(chǎng)2
1.1.4自動(dòng)氣象站4
1.2降水9
1.2.1單點(diǎn)觀測(cè)儀器及方法9
1.2.2雨量筒觀測(cè)誤差及校正20
1.2.3雷達(dá)降水觀測(cè)25
1.2.4降水空間分布及插值方法27
1.2.5固液態(tài)降水分離29
1.3氣溫和相對(duì)濕度32
1.3.1氣溫32
1.3.2相對(duì)濕度、水汽壓及飽和水汽壓33
1.3.3露點(diǎn)溫度34
1.4蒸發(fā)、蒸騰及蒸散發(fā)36
1.4.1概念36
1.4.2蒸發(fā)力37
1.4.3土壤蒸發(fā)量42
1.4.4蒸騰量44
1.4.5蒸散發(fā)量45
1.5風(fēng)速及風(fēng)向53
1.5.1常用觀測(cè)儀器53
1.5.2目測(cè)風(fēng)向、風(fēng)速的方法55
1.5.3寒區(qū)流域風(fēng)速、風(fēng)向插值方法55
1.6氣壓58
1.7云量及日照時(shí)數(shù)59
1.7.1云量59
1.7.2總云量遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品推薦59
1.7.3日照時(shí)數(shù)60
1.8太陽(yáng)輻射61
1.8.1氣象站常規(guī)觀測(cè)61
1.8.2輻射自動(dòng)傳感器62
1.8.3高寒區(qū)總輻射估算方法63
1.9寒區(qū)大氣降塵64
1.10高寒區(qū)可用遙感氣象資料及評(píng)估65
1.10.1降水65
1.10.2寒區(qū)水循環(huán)變量衛(wèi)星遙感71
1.10.3寒區(qū)生態(tài)衛(wèi)星遙感73
1.10.4水循環(huán)航空遙感73
1.10.5流域地面觀測(cè)新自動(dòng)技術(shù)76
1.11寒區(qū)自動(dòng)氣象站安裝及維護(hù)經(jīng)驗(yàn)77
1.11.1供電系統(tǒng)77
1.11.2CR系列數(shù)采儀不能連接的解決方法81
1.11.3稱(chēng)重傳感器的誤差校準(zhǔn)92
1.11.4其他93
參考文獻(xiàn)93
第2章冰川水文103
2.1冰川物質(zhì)平衡觀測(cè)104
2.1.1冰川流域降水觀測(cè)特殊說(shuō)明105
2.1.2冰面氣象站特殊監(jiān)測(cè)要素及塔架安裝105
2.1.3冰雪蒸發(fā)/升華觀測(cè)107
2.1.4消融觀測(cè)及估算方法108
2.2冰川運(yùn)動(dòng)115
2.2.1冰川運(yùn)動(dòng)對(duì)物質(zhì)平衡監(jiān)測(cè)的影響115
2.2.2冰川表面運(yùn)動(dòng)測(cè)量方法116
2.2.3冰川表面運(yùn)動(dòng)速度測(cè)量117
2.3冰川面積119
2.4冰川厚度及體積119
2.4.1冰川厚度120
2.4.2冰川體積120
2.5冰川融水徑流及匯流途徑121
2.5.1冰面融水徑流121
2.5.2冰川匯流122
2.5.3冰川末端徑流124
參考文獻(xiàn)125
第3章雪水文129
3.1降雪130
3.2積雪基本要素130
3.2.1雪深131
3.2.2密度134
3.2.3含水量135
3.2.4雪水當(dāng)量136
3.2.5雪溫137
3.2.6積雪日定義及探討137
3.2.7積雪面積138
3.2.8反照率141
3.2.9積雪導(dǎo)熱系數(shù)142
3.3風(fēng)吹雪143
3.3.1觀測(cè)方法144
3.3.2估算方法145
3.4積雪變質(zhì)過(guò)程146
3.5積雪升華147
3.6積雪消融過(guò)程148
3.7融雪徑流149
3.8積雪消融及徑流模型150
3.8.1度日因子法150
3.8.2物質(zhì)平衡法150
3.8.3能量平衡法及積雪特色150
3.9雪水文觀測(cè)計(jì)劃及共享資料簡(jiǎn)介153
參考文獻(xiàn)154
第4章凍土水文158
4.1凍土—植被—大氣能水平衡158
4.2未凍結(jié)土壤基本物理性質(zhì)159
4.2.1環(huán)刀原狀土參數(shù)測(cè)量159
4.2.2土壤飽和導(dǎo)水率161
4.2.3土壤顆粒組分163
4.3凍土熱特性參數(shù)164
4.3.1地溫164
4.3.2凍結(jié)深度168
4.3.3地?zé)嵬?70
4.3.4凍土導(dǎo)熱系數(shù)170
4.4凍土水分特性參數(shù)174
4.4.1凍土含水量174
4.4.2土壤水勢(shì)及水分特征曲線(xiàn)177
4.4.3凍土導(dǎo)水率181
4.5凍土地區(qū)產(chǎn)匯流過(guò)程182
4.5.1徑流場(chǎng)182
4.5.2小流域183
4.6蒸散發(fā)185
4.7地下冰186
4.8凍結(jié)層下水187
參考文獻(xiàn)187
第5章寒漠水文190
5.1寒漠帶的形成條件及空間分布190
5.1.1形成條件190
5.1.2空間分布191
5.2寒漠帶下墊面特性193
5.2.1土壤193
5.2.2植被196
5.2.3微生物198
5.3降水198
5.4蒸發(fā)200
5.5凝結(jié)202
5.6入滲204
5.7產(chǎn)匯流過(guò)程204
5.7.1觀測(cè)方法204
5.7.2暴雨主產(chǎn)流區(qū)地位205
5.7.3徑流年內(nèi)變化206
5.7.4特殊的凍土水文過(guò)程207
5.8地下水207
5.9觀測(cè)困難與缺陷208
參考文獻(xiàn)209
第6章寒區(qū)灌叢水文213
6.1降水截留214
6.1.1林外降雨量214
6.1.2穿透雨214
6.1.3樹(shù)干莖流量216
6.1.4灌叢莖干集流率217
6.1.5枯落物截留實(shí)驗(yàn)觀測(cè)218
6.1.6灌叢冠層最大截留容量220
6.1.7降水截留模型222
6.2樣地和植被參數(shù)226
6.2.1樣地布設(shè)及觀測(cè)方法226
6.2.2葉面積指數(shù)227
6.3灌叢蒸散發(fā)230
6.3.1蒸騰230
6.3.2蒸散發(fā)231
6.4灌叢土壤參數(shù)獲取233
6.4.1土壤水分參數(shù)233
6.4.2土壤飽和入滲速率233
6.5灌叢根際區(qū)水分再分配234
6.5.1大孔隙流觀測(cè)方法介紹234
6.5.2染色示蹤法234
6.6灌叢產(chǎn)匯流觀測(cè)235
6.6.1天然坡面徑流場(chǎng)235
6.6.2人工徑流小區(qū)235
參考文獻(xiàn)236
第7章寒區(qū)森林水文241
7.1觀測(cè)場(chǎng)布設(shè)及觀測(cè)指標(biāo)242
7.1.1觀測(cè)場(chǎng)布設(shè)242
7.1.2觀測(cè)指標(biāo)243
7.2降水截留247
7.2.1降水量247
7.2.2穿透雨量247
7.2.3樹(shù)干莖流247
7.2.4冠層最大持水能力249
7.2.5截留模型252
7.2.6林下植被截留觀測(cè)253
7.2.7枯枝落葉層及苔蘚層253
7.3森林土壤參數(shù)獲取253
7.3.1森林土壤物理化學(xué)性質(zhì)253
7.3.2森林凋落物分解速率253
7.3.3森林土壤有機(jī)碳觀測(cè)254
7.4森林蒸散發(fā)觀測(cè)255
7.4.1單木樹(shù)干液流量255
7.4.2林分蒸散發(fā)觀測(cè)257
7.4.3多林分蒸散發(fā)觀測(cè)258
7.4.4同位素示蹤法258
7.5森林徑流觀測(cè)262
7.5.1人工徑流場(chǎng)262
7.5.2壤中流262
7.5.3地下水263
7.5.4小流域與集水區(qū)地表徑流觀測(cè)263
7.6生態(tài)參數(shù)獲取263
7.6.1葉面積指數(shù)263
7.6.2物候265
參考文獻(xiàn)265
第8章河道徑流觀測(cè)270
8.1寒區(qū)徑流觀測(cè)困難與缺陷270
8.2觀測(cè)方法272
8.2.1浮標(biāo)法272
8.2.2溶液法272
8.2.3容積法274
8.2.4量水堰274
8.2.5斷面法274
8.2.6常見(jiàn)流速儀簡(jiǎn)介279
8.2.7凍結(jié)期測(cè)流方法282
8.3河冰284
8.3.1觀測(cè)斷面布設(shè)284
8.3.2觀測(cè)項(xiàng)目284
8.3.3監(jiān)測(cè)方法286
8.4基流286
8.5泥沙287
8.5.1河流泥沙量的概念288
8.5.2懸移質(zhì)泥沙測(cè)量288
8.5.3斷面輸沙率測(cè)量288
8.5.4推移質(zhì)測(cè)量288
8.6水文斷面維護(hù)289
8.7流量整編方法簡(jiǎn)介290
參考文獻(xiàn)290
第9章地下水292
9.1多年凍土區(qū)的地下水292
9.1.1凍土層上水292
9.1.2凍土層中水293
9.1.3凍土層下水293
9.2地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)293
9.2.1監(jiān)測(cè)網(wǎng)布設(shè)294
9.2.2地下水水位和水溫監(jiān)測(cè)294
9.2.3地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)294
參考文獻(xiàn)296
第10章寒區(qū)野外工作安全事項(xiàng)297
10.1野外工作前的準(zhǔn)備297
10.2野外工作常規(guī)注意事項(xiàng)298
10.3野外營(yíng)地299
10.3.1借住民房299
10.3.2搭建營(yíng)地299
10.4山區(qū)300
10.5林區(qū)300
10.6高原地區(qū)300
10.7沼澤地區(qū)301
10.8徒步涉水渡河301
參考文獻(xiàn)301