本书致力于流域尺度的水循环研究，主要集中在黑河流域生态水文响应单元的界定和划分、流域陆-气系统水循环特征、以水化学和同位素为主的流域的不同尺度水循环规律和水量平衡分析、黑河流域分水前后社会-经济-生态系统变化分析等方面，基于流域自然-生态-社会-经济系统水循环和水平衡科学评估，提出黑河流域可持续发展面临的问题及其应对策略。

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目录
总序
前言
第1章 流域概况及生态综合治理工程概述 1
1.1 流域自然概况与生态水文单元 1
1.2 流域社会经济状况与区域定位 12
1.3 黑河流域生态综合治理工程及成效 13
1.4 流域综合管理发展趋势 15
参考文献 15
第2章 流域陆-气系统水循环 18
2.1 陆-气系统水文循环各水文过程 18
2.2 上、中、下游及全流域陆-气系统水循环特征分析 30
参考文献 36
第3章 流域水循环的同位素研究 37
3.1 中国西部、黑河流域水汽来源及山区地表径流组成 37
3.2 黑河干流区地表水与地下水转换特征研究 62
3.3 黑河上游葫芦沟流域不同景观带水文过程机理 94
参考文献 139
第4章 流域水循环的水化学研究 146
4.1 流域尺度水循环过程中的水化学演变 146
4.2 上游高寒山区不同景观带水化学特征与水循环过程 169
4.3 巴丹吉林沙漠水化学特征及其指示的水循环 185
参考文献 208
第5章 流域水文过程模拟与水平衡、水资源更新评估 211
5.1 流域起伏地形下降水空间分布精细化估算 211
5.2 黑河干流山区水文过程模拟与水量平衡分析 228
5.3 黑河流域地下水赋存环境及建模理论 261
5.4 流域中游地下水资源系统评价 270
5.5 中、下游地下水年龄特征及更新能力评估 285
5.6 地下水与地表水交互转化规律 296
参考文献 308
第6章 流域社会经济系统水循环及其变化 312
6.1 社会经济系统水循环理论概要 312
6.2 社会经济系统及用水变化 314
6.3 社会经济系统用水驱动因素 320
6.4 黑河调水对社会经济系统及用水影响 325
参考文献 329
第7章 社会水文学研究揭示的黑河流域人水关系演变 331
7.1 社会水文学 331
7.2 人水关系变化 334
7.3 中、下游生态经济权衡分析 363
参考文献 370
第8章 流域生态系统变化 376
8.1 黑河分水工程实施前后十年（1990～2010年）生态环境变化 376
8.2 张掖市湿地系统特征 403
8.3 尾闾湖及湿地景观结构变化 412
8.4 荒漠河岸林生长的树轮学评价 424
参考文献 433
第9章 流域水系统变化 438
9.1 现代水文过程与水资源配置 438
9.2 历史时期流域水文过程与水环境变化 442
9.3 近30年中游盆地地下水系统时空动态演化规律 466
9.4 流域分水前后黑河下游水化学特征及其指示的水循环过程变化 493
参考文献 520
第10章 抢救性输水与流域可持续发展——问题与建议 528
10.1 区域水管理与流域水平衡 528
10.2 暖季西风带水汽在中高海拔山区的降水主导着出山径流变化 529
10.3 基于径流长序列代用指标的流域水资源管理考量 530
10.4 水资源开发和工程控制措施对不同尺度、区域的水循环的改变 530
10.5 人类活动和气候变化共同影响着流域各生态、水文系统变化 533
10.6 荒漠绿洲内部水资源时空格局的精细化配置 533
10.7 蓝绿水、虚拟水与水资源社会化管理 534
参考文献 536
索引 538