目錄
“地球大數(shù)據(jù)科學(xué)論叢”序
序
前言
第1章 中亞地區(qū)氣候水文特征及未來(lái)趨勢(shì) 1
1.1 中亞地區(qū)氣候特征與近期變化 1
1.1.1 中亞地區(qū)氣候特征 1
1.1.2 中亞地區(qū)氣候近期變化 2
1.2 中亞地區(qū)大氣水汽壓差變化特征 9
1.2.1 中亞地區(qū)大氣水汽壓差時(shí)空分布 9
1.2.2 中亞地區(qū)大氣水汽壓差時(shí)間變化趨勢(shì) 9
1.3 中亞地區(qū)大氣水汽壓差變化的影響因素 13
1.3.1 飽和水汽壓 13
1.3.2 實(shí)際水汽壓 15
1.4 中亞地區(qū)水文與水資源 15
1.4.1 水文與水資源特征 15
1.4.2 主要流域水資源變化 16
1.5 中亞地區(qū)氣候變化預(yù)估 23
1.5.1 氣溫和極端氣溫變化預(yù)估 23
1.5.2 降水和極端降水變化預(yù)估 24
1.6 本章小結(jié) 26
參考文獻(xiàn) 27
第2章 中亞地區(qū)水資源利用效率及承載力分析 28
2.1 中亞地區(qū)水資源利用現(xiàn)狀及問(wèn)題分析 29
2.1.1 中亞地區(qū)人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況 29
2.1.2 中亞地區(qū)水資源及其開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀 31
2.1.3 水問(wèn)題 36
2.2 中亞地區(qū)水資源利用效率評(píng)價(jià) 38
2.2.1 評(píng)價(jià)方法與指標(biāo)體系 38
2.2.2 水資源利用效率 40
2.3 中亞地區(qū)水資源承載力分析 42
2.3.1 評(píng)價(jià)方法與指標(biāo)體系 43
2.3.2 水資源承載力比較分析 46
2.4 咸海流域的農(nóng)業(yè)水資源利用效率實(shí)證分析 48
2.4.1 咸海流域的水資源及利用現(xiàn)狀 48
2.4.2 咸海流域的水資源利用效率 59
2.5 本章小結(jié) 62
參考文獻(xiàn) 63
第3章 中亞地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與作物需水量分析 66
3.1 中亞地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及問(wèn)題分析 67
3.1.1 耕地面積變化 67
3.1.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入分析 69
3.1.3 農(nóng)作物產(chǎn)量與品質(zhì)分析 72
3.1.4 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的問(wèn)題分析 75
3.2 中亞地區(qū)農(nóng)業(yè)資源利用效率評(píng)估 78
3.2.1 中亞地區(qū)農(nóng)業(yè)資源消耗系數(shù) 79
3.2.2 耕地資源消耗系數(shù)與利用效率 79
3.2.3 農(nóng)業(yè)水資源消耗系數(shù)與利用效率 81
3.2.4 化肥的消耗系數(shù)與利用效率 82
3.2.5 中亞地區(qū)農(nóng)業(yè)資源利用潛力 83
3.3 中亞地區(qū)作物供需水變化分析及預(yù)估 84
3.3.1 作物需水量計(jì)算方法 86
3.3.2 不同溫升情景下氣溫和降水的變化 87
3.3.3 不同溫升情景下作物需水量變化 89
3.3.4 中亞典型雨養(yǎng)農(nóng)田和灌溉農(nóng)田供需水平衡分析 92
3.4 氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)和糧食安全的影響 93
3.4.1 氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的影響 94
3.4.2 氣候變化對(duì)糧食安全的影響 95
3.5 本章小結(jié) 96
參考文獻(xiàn) 96
第4章 中亞地區(qū)水安全分析 101
4.1 中亞地區(qū)的水安全問(wèn)題分析 102
4.1.1 水資源現(xiàn)狀分析 103
4.1.2 水安全問(wèn)題分析 108
4.1.3 水安全影響因素分析 113
4.2 中亞地區(qū)水資源安全評(píng)估 122
4.2.1 水安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 122
4.2.2 水安全評(píng)分與等級(jí)劃分 126
4.2.3 水安全綜合評(píng)估 133
4.3 咸海流域水安全評(píng)估實(shí)證分析 136
4.3.1 咸海變化的多尺度波動(dòng)特征 137
4.3.2 咸海流域土地覆蓋時(shí)空變化 142
4.3.3 咸海流域變化的驅(qū)動(dòng)力 145
4.4 本章小結(jié) 151
參考文獻(xiàn) 152
第5章 中亞地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)變化及水分利用效率分析 159
5.1 中亞地區(qū)NDVI變化分析 159
5.1.1 中亞地區(qū)NDVI的時(shí)空分異特征 160
5.1.2 中亞地區(qū)NDVI的時(shí)空變化趨勢(shì) 162
5.1.3 中亞地區(qū)NDVI變化的原因解析 164
5.2 中亞地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)的水分利用效率 171
5.2.1 中亞地區(qū)水分利用效率的時(shí)空分異特征 172
5.2.2 中亞地區(qū)水分利用效率時(shí)空分異規(guī)律的原因解析 182
5.3 中亞地區(qū)水分利用效率對(duì)干旱的動(dòng)態(tài)響應(yīng) 192
5.3.1 中亞地區(qū)干旱指數(shù)的計(jì)算及其趨勢(shì)分析 192
5.3.2 中亞地區(qū)WUE對(duì)干旱響應(yīng)的時(shí)空規(guī)律 194
5.3.3 中亞地區(qū)WUE對(duì)降水、氣溫及干旱的滯后性 196
5.4 本章小結(jié) 205
參考文獻(xiàn) 206
第6章 中亞地區(qū)干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 210
6.1 中亞地區(qū)干旱變化特征 211
6.1.1 干旱等級(jí)劃分 211
6.1.2 中亞地區(qū)干旱時(shí)空變化特征 212
6.1.3 中亞地區(qū)氣候變量和干旱頻次分析 217
6.2 中亞地區(qū)干旱變量分析 218
6.2.1 干旱變量的特征分析 220
6.2.2 干旱變量的相關(guān)性分析 221
6.2.3 干旱變量的邊緣分布 222
6.3 干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 226
6.3.1 干旱評(píng)估指標(biāo)體系 227
6.3.2 干旱風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算 230
6.3.3 干旱事件的重現(xiàn)期分析 236
6.4 中亞地區(qū)未來(lái)干旱變化趨勢(shì)及歸因分析 240
6.4.1 共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑下的中亞地區(qū)未來(lái)干旱變化趨勢(shì) 240
6.4.2 未來(lái)干旱特征變化 243
6.4.3 干旱變化的歸因分析 244
6.5 本章小結(jié) 246
參考文獻(xiàn) 246
第7章 中亞地區(qū)生態(tài)足跡及生態(tài)安全評(píng)價(jià) 250
7.1 中亞地區(qū)生態(tài)承載力評(píng)估 250
7.1.1 生態(tài)承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 251
7.1.2 中亞地區(qū)指標(biāo)權(quán)重分析 254
7.1.3 基于PSO-PPE模型的生態(tài)承載力綜合評(píng)價(jià) 257
7.2 中亞地區(qū)能值生態(tài)足跡及承載力變化分析 264
7.2.1 能值生態(tài)足跡原理及計(jì)算方法 266
7.2.2 中亞地區(qū)能值生態(tài)足跡的計(jì)算及變化 270
7.2.3 能值生態(tài)足跡各組分的貢獻(xiàn)率 276
7.2.4 能值生態(tài)承載力變化分析 279
7.3 中亞地區(qū)生態(tài)安全評(píng)價(jià)及趨勢(shì)預(yù)測(cè) 283
7.3.1 生態(tài)安全評(píng)價(jià)指數(shù)及預(yù)測(cè)模型 287
7.3.2 生態(tài)安全狀況分析 288
7.3.3 生態(tài)安全趨勢(shì)預(yù)測(cè) 292
7.4 本章小結(jié) 295
參考文獻(xiàn) 296
第8章 中亞地區(qū)能源消費(fèi)CO2排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系 304
8.1 中亞地區(qū)能源消費(fèi)CO2排放變化 306
8.1.1 中亞地區(qū)區(qū)域CO2排放量的變化 306
8.1.2 中亞五國(guó)CO2排放量的變化 307
8.2 中亞地區(qū)能源消費(fèi)CO2排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系 310
8.2.1 能源消費(fèi)CO2排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系分析法 310
8.2.2 能源消費(fèi)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的彈性脫鉤分析 311
8.3 中亞地區(qū)能源消費(fèi)碳排放的驅(qū)動(dòng)因素分析 312
8.3.1 LMDI分解法 313
8.3.2 中亞地區(qū)區(qū)域能源消費(fèi)碳排放的LMDI分解分析 314
8.3.3 中亞五國(guó)能源消費(fèi)碳排放的LMDI分解分析 315
8.4 中亞典型地區(qū)能源消費(fèi)碳排放案例實(shí)證分析 316
8.4.1 修正的STIRPAT模型的構(gòu)建 316
8.4.2 哈薩克斯坦能源消費(fèi)碳排放的驅(qū)動(dòng)因素 317
8.4.3 土庫(kù)曼斯坦能源消費(fèi)CO2排放的驅(qū)動(dòng)因素 322
8.4.4 烏茲別克斯坦能源消費(fèi)CO2排放的驅(qū)動(dòng)因素 326
8.5 本章小結(jié) 330
參考文獻(xiàn) 331
第9章 中亞地區(qū)的水-能源-糧食-生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估與可持續(xù)發(fā)展 334
9.1 中亞地區(qū)水-能源-糧食-生態(tài)系統(tǒng)綜合評(píng)估 334
9.1.1 中亞地區(qū)水、能源、糧食和生態(tài)系統(tǒng)壓力狀況 335
9.1.2 中亞地區(qū)水-能源-糧食-生態(tài)系統(tǒng)綜合壓力指標(biāo)的構(gòu)建 337
9.1.3 中亞地區(qū)水-能源-糧食-生態(tài)系統(tǒng)壓力綜合評(píng)估 339
9.2 中亞地區(qū)水-能源-糧食-生態(tài)系統(tǒng)紐帶關(guān)系 340
9.2.1 中亞地區(qū)水、能源、糧食和生態(tài)系統(tǒng)之間的聯(lián)系 340
9.2.2 虛擬水和糧食貿(mào)易在中亞水-能源-糧食-生態(tài)系統(tǒng)中的紐帶
作用 341
9.2.3 中亞地區(qū)水-能源-糧食-生態(tài)系統(tǒng)壓力的傳遞機(jī)制 346
9.3 中亞地區(qū)水-能源-糧食-生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展建議 347
9.3.1 建立跨流域、跨部門(mén)合作的自上而下協(xié)調(diào)機(jī)制 347
9.3.2 部門(mén)結(jié)構(gòu)的調(diào)整 349
9.3.3 流域上下游“水-能源”沖突化解對(duì)策 352
9.4 本章小結(jié) 353
參考文獻(xiàn) 354
附表 359