土壤水文性质是指影响土壤下渗、产流、蒸散发等各个水文过程的土壤物理和化学性质，其异质性是指土壤水文性质在不同时空尺度的差异性。本书旨在揭示土壤水文性质的异质性及其对流域水文过程的影响机制，以更准确地描述和模拟流域水文过程。本书分8章系统地介绍了土壤水文异质性在国内外的研究进展、黑河上游土壤水文性质的时空分布特征及其与环境因子的关系，以及土壤水文性质的异质性对流域水文过程的影响机制及模拟分析。
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目录
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 目的与意义 1
1.2 研究进展 2
1.2.1 土壤水文性质空间分布研究 2
1.2.2 土壤水文性质及过程原位监测和尺度拓展 3
1.3 土壤水文异质性对水文过程的影响 7
1.4 流域土壤水文研究进展 9
1.4.1 “黑河流域生态-水文过程集成研究”计划背景 9
1.4.2 黑河流域土壤水文研究进展 10
参考文献 11
第2章 研究区概况 20
2.1 自然地理概况 20
2.1.1 地理位置 20
2.1.2 地质地貌 20
2.1.3 土壤与植被 20
2.2 水文气象特征 21
2.2.1 气象特征 21
2.2.2 水文特征 22
2.3 生态环境概况 24
参考文献 25
第3章 黑河上游土壤水文性质的观测与分析 26
3.1 黑河上游土壤水文要素观测体系建立 26
3.1.1 径流场的建立 26
3.1.2 定位观测点的建立 26
3.2 黑河上游土壤入渗过程 28
3.2.1 典型草地人工降雨试验 28
3.2.2 典型草地模拟人工降雨入渗特征 30
3.2.3 典型草地模拟人工降雨入渗过程 32
3.3 黑河上游草地蒸散发过程 33
3.3.1 冻结期草地蒸散发的日变化 33
3.3.2 生长前期草地蒸散发的日变化 35
3.3.3 生长期草地蒸散发的日变化 35
3.3.4 生长后期草地蒸散发的日变化 36
3.4 黑河上游地表产流过程 38
3.4.1 典型草地人工降雨产流特征 38
3.4.2 典型草地人工降雨产流过程 40
参考文献 42
第4章 黑河上游土壤水文要素空间分布特征 43
4.1 黑河上游土地利用/覆被变化模拟及分析 43
4.2 土壤质地的空间异质性 46
4.2.1 类型划分 47
4.2.2 黑河上游土壤质地研究 49
4.2.3 土壤质地空间分布拓展方法 49
4.3 土壤有机质的空间分布 51
4.3.1 土壤有机质采样及实验分析 51
4.3.2 尺度拓展方法 51
4.3.3 有机质空间分布特征 53
参考文献 54
第5章 土壤水分的空间分布 58
5.1 黑河上游土壤水分的空间分布 58
5.1.1 不同土地覆被类型下土壤水分差异特征 58
5.1.2 不同土地覆被类型下土壤水分剖面分布特征 59
5.2 黑河上游土壤水分的空间分布与环境因子的关系 61
5.2.1 黑河上游0～50cm土壤水分空间分布特征 61
5.2.2 流域尺度土壤水分空间变异的影响因素 62
5.2.3 坡面尺度土壤水分与地形因子的关系 64
5.3 遥感土壤水分产品及应用 68
5.3.1 主流卫星遥感土壤水分产品 68
5.3.2 遥感土壤水分产品应用 70
5.4 黑河上游土壤水分的遥感估算及分析 72
5.4.1 土壤水分的遥感估算 72
5.4.2 土壤水分时间变化特征 74
参考文献 78
第6章 黑河上游流域水文过程模拟 82
6.1 黑河上游干旱评估 82
6.1.1 标准化降水指数 82
6.1.2 水文干旱指数 87
6.1.3 帕默尔干旱指数（PDSI） 89
6.1.4 干旱指数对比分析 92
6.2 黑河流域植被生态系统生产力的遥感模拟 93
6.2.1 NPP遥感估算原理及模型结构 94
6.2.2 基础数据 96
6.2.3 黑河流域年NPP时空变化 96
6.3 基于MODFLOW的山区地下水径流数值模拟 98
6.3.1 大都麻河上游概况 99
6.3.2 研究数据 99
6.3.3 MODFLOW模拟方案 99
6.3.4 大都麻河地下水分布 104
6.3.5 小结 107
6.4 流域水文过程的分布式模拟 108
参考文献 113
第7章 土壤水文性质的空间变异性对水文过程的模拟分析 116
7.1 对土壤入渗及土壤水分过程的影响分析 116
7.1.1 饱和导水率测量 117
7.1.2 黑河上游饱和导水率分布及影响 119
7.2 对水文过程的影响模拟 126
7.2.1 土壤属性数据归类处理 126
7.2.2 流域土壤性质对水文过程的影响 127
参考文献 128
第8章 结论和建议 133
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