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第一章 研究理论与意义1

第一节 土地利用／覆被变化研究的理论与意义1

一、土地利用／覆被变化研究进展1

（一）国际研究动态1

（二）国内研究现状1

二、河北太行山区土地利用／覆被变化动态监测意义2

（一）理论意义2

（二）实践意义2

第二节 水循环研究的理论与意义3

一、水科学的研究与展望3

（一）国外研究进展3

（二）国内研究进展4

（三）水文效应研究方法进展5

二、水循环研究的意义6

第二章 河北太行山区区域特征10

第一节 区域概述10

一、位置及概况10

二、行政区划10

第二节 自然条件特征11

一、地质构造11

二、地形地貌11

三、水文12

（一）河流水系及流域基本情况12

（二）水库14

（三）水资源量14

四、气候特征15

（一）北段中山气候亚区15

（二）低山丘陵气候亚区15

五、土壤16

（一）土壤的成土母质16

（二）土壤类型和数量16

（三）土壤分布规律17

六、植被17

七、矿产资源18

第三节 社会经济特征18

一、国民经济综合实力18

二、人口18

三、工农业生产19

四、小城镇发展19

五、道路交通20

六、风景旅游20

第三章 研究方法与手段21

第一节 研究内容与技术路线21

一、研究内容21

二、研究思路与技术流程21

三、研究方法22

第二节 土地利用信息数据库建设23

一、基础数据采集23

二、数据平台选择24

三、构建数据库的数学和地理基础24

四、遥感影像处理25

（一）影像几何校正25

（二）影像增强与镶嵌25

（三）空间数据库与编码26

（四）人-机交互影像判读27

五、其他数据处理28

第三节 BASINS 3.1基础数据库构建29

一、BASINS 3.1系统简介29

二、BASINS 3.1数据库构建30

（一）DEM数据31

（二）土地利用数据32

（三）土壤数据33

（四）气象观测数据35

第四章 土地利用／覆被动态变化与驱动机制研究37

第一节 土地利用／覆被时空动态变化分析37

一、土地利用／覆被类型的数量变化37

（一）土地利用／覆被类型面积变化37

（二）土地利用类型变化速度38

二、土地利用结构变化40

三、土地利用空间变化42

四、土地利用程度变化44

第二节 区域景观格局变化特征分析46

一、景观格局分析指标的选取46

二、景观格局总体变化特征分析46

（一）景观格局变化46

（二）景观类型变化特征分析51

（三）景观类型空间相互关系变化特征分析55

三、不同坡度景观格局变化特征56

（一）不同坡度景观类型面积变化分析56

（二）不同坡度景观格局动态变化分析57

第三节 土地利用／覆被变化的驱动机制分析59

一、自然因素影响分析59

（一）气温59

（二）降水60

（三）自然灾害60

二、社会经济因素影响分析60

（一）人口因素60

（二）经济因素61

（三）科技因素62

（四）政策因素62

三、驱动机制定量分析63

（一）分析数据库建立63

（二）相关分析64

（三）主成分分析66

第五章 土地利用／覆被变化对水循环的影响机制研究72

第一节 水土流失遥感评价72

一、评价方法72

二、水土流失强度评价72

（一）评价指标体系建立72

（二）因素、因子权重确定76

（三）水土流失强度等级划分78

（四）水土流失强度评价结果79

三、水土流失状况分析80

（一）不同土地利用类型的土壤侵蚀强度分析80

（二）坡耕地的土壤侵蚀强度分析82

（三）不同区域的土壤侵蚀强度分析83

第二节 水文模型模拟分析84

一、SWAT模型构建及运行85

（一）SWAT模型结构及计算流程85

（二）SWAT模型原理86

（三）SWAT模型运行90

二、HSPF模型构建及运行92

（一）HSPF模型结构及数据时空组织方式92

（二）HSPF模型原理95

三、模型校正及结果分析100

（一）GENSCN模型100

（二）Nash-Sutcliffe系数及模拟效果101

（三）丰水期枯水期模拟效果对比分析102

第三节 水循环要素影响因子模拟值与土地利用／覆被的相关分析104

一、土地利用／覆被变化对水循环影响的定性分析104

二、气候与土地利用／覆被变化对径流变化的贡献率分析105

三、不同情景下土地利用／覆被对水循环影响的定量分析106

（一）模拟径流量变化分析106

（二）模拟蒸发量变化分析107

四、子牙河和大清河流域模拟分析108

（一）模拟径流量变化分析108

（二）模拟蒸发量变化分析110

第六章 土地利用／覆被变化对水循环影响优化模式研究117

第一节 土地利用／覆被变化的回归分析117

一、多元回归模型的分析方法及数据117

二、土地利用／覆被变化的回归模型建立及分析118

（一）石家庄西部太行山区118

（二）保定西部太行山区119

（三）邢台西部太行山区122

（四）邯郸西部太行山区124

（五）张家口西南部太行山区125

第二节 景观格局动态变化的马尔科夫预测127

一、初始转移概率的确定127

二、对马尔科夫预测模型模拟景观变化的检验129

三、2000年后研究区景观格局变化趋势预测130

第三节 不同坡度下土地利用／覆被对地表径流及蒸发量变化优化分析131

一、不同坡度土地利用／覆被的情景划分131

二、不同坡度情景模拟结果分析132

三、大清河流域、子牙河流域情景模拟结果对比分析133

第四节 土地利用／覆被优化模式建立135