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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈梓延 王艳君 苏布达 黄金龙 姜彤
采用经统计降尺度与偏差订正的4种全球气候模式(GFDL-ESM2M,HadGEM2-ES,IPSL-CM5A-LR和MIROC5)1861～2005年的历史气候模拟试验和2006～2018年的RCP4.5情景预估资料,驱动SWAT水文模型,分析了1861～2018年乌江流域气候变化特征及其对径流的影响。同时,采用1861～2018年4种全球气候模式在工业革命前控制试验(piControl)数据,对比分析了"自然"和"人为+自然"强迫下流域气候及径流变化的差异。研究结果表明:(1)1861～2018年乌江流域平均气温呈现显著上升趋势,气温倾向率为0.03℃/10a;降水呈显著下降趋势,降水倾向率为-10.9 mm/10a。流域主要水文控制站武隆站年平均流量呈显著下降趋势,倾向率为-20.8 m~3/s/10a;四季平均流量倾向率分别为-10.8、-46.1、-20.1、-5.9 m~3/s/10a,均呈显著下降趋势;枯水极值流量倾向率为-7.6 m~3/s/10a,丰水极值流量倾向率为-43.5 m~3/s/10a,下降趋势显著。(2)"自然"强迫控制试验下,1861～2018年乌江流域年平均气温无明显变化趋势;降水则为不显著上升趋势,倾向率为1.9 mm/10a;年平均流量呈微弱上升趋势,倾向率为0.1 m~3/s/10a;四季平均流量倾向率分别为-1.1、-18.6、11.0、8.9 m~3/s/10a,春季平均流量不显著下降,夏季显著下降,秋季不显著上升,冬季显著上升;枯水极值流量倾向率为2.5 m~3/s/10a,丰水极值流量为-9.5 m~3/s/10a,变化趋势均不显著。(3)相对"自然"强迫序列,人类活动引起的气候变化导致1861～2018年乌江四季平均流量分别减少7.1%、9.7%、8.7%、11.9%;枯水与丰水极值流量分别下降9.3%和5.0%。
关键词：
气候变化 径流 自然强迫 乌江流域
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
窦小东 黄玮 易琦 李蒙 李忠良
为揭示李仙江流域LUCC和气候变化对径流变化的影响,基于SWAT模型,通过设置不同情景,定量分析了不同土地利用类型和气候要素对流域内径流的影响,并结合RCP4.5、RCP8.5两种气候情景对流域未来径流的变化进行了预估。结果显示:(1) SWAT模型在李仙江流域径流模拟中具有很好的适用性,可以用SWAT模型进行流域的径流模拟,率定期的模型参数R~2、Ens分别达到0.74、0.73,验证期的模型参数R~2、Ens分别达到0.63、0.63;(2)单一土地利用情景显示,将农业用地转化为林地或草地,均会导致流域径流量的减少,而将林地转化为草地则会引起流域径流量的增加,农业用地、林地、草地三者对径流增加贡献顺序为农业用地>草地>林地。(3) 2006～2015年间李仙江流域的LUCC引起的月均径流增加幅度小于气候变化引起的月均径流减少幅度,李仙江径流的变化由气候变化主导。(4)在RCP4.5和RCP8.5两种气候情景下,2021～2050年间李仙江流域径流均呈减少趋势,减少的速率分别为3.6和2.15亿m~3/10 a,这与1971～2015年间,流域实测径流减速为6.7亿m~3/10 a的变化趋势一致,但这两种情景下,径流的减少趋势有所降低,分别为1971～2015年减速的53.7%、32.1%。
[期刊] 资源科学
[作者]
张一驰 李宝林 程维明 张学仁
开都河属塔里木河的源流之一,随着塔里木河流域近期综合治理的深入进行,开都河径流变化对气候的响应关系已逐渐成为国内外科学家关注的热点问题之一。鉴于此目的,该文采用经典的Mann Kendall和Mann Whitney检验方法,利用该流域巴音布鲁克气象站和大山口水文站1958～2002年的实测资料,分析对比了气温、降雨和径流序列变化特征。结果表明:除春季外,其他季节的年径流基本表现为1958～1973年偏丰、1974年～1986年偏枯和1987年～2000年偏丰,并在1987年～2000年间表现为显著上升的趋势;年平均气温经历了高 低 高三阶段,其中夏季气温总体呈上升趋势;降雨的空间差异性明显,...
关键词：
开都河 径流变化 气候变化 响应
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郭静 王宁 粟晓玲
【目的】分析西北典型干旱区石羊河流域上游产流区径流对未来气候变化的响应，为石羊河流域未来水资源的规划利用提供参考。【方法】应用可变下渗能力模型（ＶＩＣ）模拟水文过程，基于模型参数率定，利用统计降尺度模型（ＳＤＳＭ）对全球气候模式（ＧＣＭＳ）中ＨａＤＣＭ３模式下ａ２、Ｂ２情景进行降尺度处理，分析ａ２、Ｂ２情景下石羊河流域上游产流区气候要素的变化，以预估的未来气候情景数据作为验证后ＶＩＣ模型的输入，分析未来气候变化下石羊河流域的水文响应。【结果】ＶＩＣ模型的效率系数在率定期（１９９０－１９９４年）和检验期（１９９５－１９９６年）分别为０．７６９和０．６９０，相关系数分别为０．９５５和０．８９４，表．．．
[期刊] 自然资源学报
[作者]
林娴 陈晓宏 何艳虎 李深林 郑炎辉
针对气候变化与人类活动对流域年径流及最大日流量变化影响的定量识别问题,以华南湿润区武江流域为例,分别采用HIMS(Hydro-Informatic Modeling System)模型和敏感性系数法,从日和年尺度定量模拟和评估气候变化与人类活动对流域年最大日流量和径流变化的影响过程及贡献率。结果表明:HIMS模型在武江流域适用性良好,日尺度模型率定期和验证期的纳西效率系数分别为0.85和0.77,水量平衡误差绝对值分别为3.1%和3.3%;两种方法均表明气候变化是引起流域年径流量增加的主要因素,人类活动导致了流域径流量的减少,但贡献率较小。气候变化与人类活动导致了流域年最大日流量的增加,气候变化对年最大日流量增加的贡献率为94%,而人类活动的贡献率则为6%。相较于年均径流量,气候变化对年最大日流量的影响更为显著。
[期刊] 资源科学
[作者]
蔡玉林 孙国清 过志峰 刘录三 杨丽
气候变化是全球变化的重要部分,它可以改变区域乃至全球的水文循环的现状,本文以鄱阳湖流域为定量评价了气候变化对该区域水文循环的影响。文章首先分析了鄱阳湖流域1973年～2002年间的气候变化,在此基础上构建了如果气候变化按照目前的趋势发展未来可能出现的3种气候情景,最后应用陆地表面模型VIC水循环模式模拟了不同情景下的径流变化,结果表明如果气候变化按照目前的趋势发展,鄱阳湖流域的水量30年、60年、90年后(相对于1983年)将可能增加11.7%、25.08%和39.06%,而且因为径流的增加幅度最大的情况恰好出现在每年径流峰值时段(汛期),所以鄱阳湖发生洪灾的危险性将可能增大。研究气候变化背景...
关键词：
VIC模型 鄱阳湖流域 径流 气候变化
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
夏智宏 周月华 许红梅
汉江流域未来的气候变化趋势和对水资源的影响,将直接关系到南水北调工程和引江济汉工程的使用和效益。因此,分析研究汉江流域水资源对气候变化的响应特点,可为地面调水、空中水资源开发、应对气候变化的不利影响和更好地保护南水北调中线水源区的水资源提供科学依据。以1971～2000年为基准期,应用SWAT模型对汉江流域基准期内的逐月径流进行了模拟;在30 a基准期径流模拟的基础上,以全球变化背景下可能出现的25种不同气候变化模式为假设条件,模拟出各假设气候变化模式下汉江流域水资源状况,获得了各气候变化模式下汉江流域水资源相对于基准期的变化率,研究了汉江流域水资源对气候变化的响应程度。结果表明:模型模拟精度...
关键词：
汉江流域 SWAT 径流模拟 气候响应
[期刊] 资源科学
[作者]
朱利 张万昌
本文简要介绍了基于水文过程的、具有较强物理机制的流域分布式水文模型SWAT。然后由遥感和地理信息系统手段得到流域的土壤类型与植被覆盖及雨量气象站点分布图,通过改进的SWAT气象模拟器模拟出缺乏实测的日气象资料,再结合实测的降雨资料作为SWAT模型的输入,对两河口流域1981年～1985年进行年月径流模拟,并利用汉江上游地区两河口流域1981年～1985年5年间的年、月径流量实测资料,以月径流模拟的N S模型效率系数为主要指标,对SWAT模型中3个最敏感参数ESCO、AWC和CN2进行敏感性分析,进而率定出使得月模拟效果最佳的参数值或参数变化值。参数率定后月径流模拟N S模型效率系数达0 913...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
陈昌春 张余庆 项瑛 王腊春
论文以赣江流域为研究区,基于SWAT分布式水文模型及SUFI-2算法,利用流域DEM、土地利用、土壤、气象等数据,结合GIS和RS技术,对流域土地利用变化的径流响应进行定量分析与研究。结果表明:影响模型模拟效果前3位的敏感参数分别为ALPHA_BF、CN2、ESCO,得出率定期和验证期的模拟值与实测流量过程拟合程度较优,其R2和Nash-Sutcliffe效率系数ENS均高于0.90,相对误差|Re|均小于3%;流域内1990年与2000年土地利用均以林地、水稻田、草地为主,此3种类型约占流域总面积的85%;在相同气象条件下,两期土地利用情景下的月、年均径流量变化趋势较为一致,2000年土地利...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
孟德娟 莫兴国
气候变化对流域径流的影响显著,但不同流域径流对各气候因子敏感性不同,具有明显的空间分异性。本文以位于半湿润、湿润地区的松花江、子牙河以及西苕溪流域为例,基于Budyko水热平衡经验模型,采用归因分析方法分离了气象要素趋势性变化对年径流和潜在蒸发变化率的贡献与差异性。结果表明:1960-2008年,在上述3个流域中,降水趋势性变化对年径流变化的贡献比潜在蒸发大。松花江和子牙河流域各气象要素趋势性变化对潜在蒸发变化率的贡献排序为:温度>风速>水汽压>日照时数,而西苕溪流域为:温度>日照时数>风速>水汽压。在气候要素共同作用下,松花江和子牙河流域平均年径流分别以0.48和1.51 mm a-2的速率减少,而西苕溪流域年径流则以1.42 mm a-2的速率增加。所得结果加深了气候变化对径流影响机制和程度的认识,可作为流域水资源适应性管理的科学依据。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
吕乐婷 彭秋志 郭媛媛 刘颖慧 江源
基于分布式水文模型SWAT以及SUFI-2程序对东江流域进行了51 a(1960—2010年)月径流模拟,并在此基础上讨论了东江流域水文过程的空间差异。模拟结果表明,河源站受新丰江水库影响,模拟结果不确定性较大,确定性系数R2和Nash-Sutcliffe效率系数相对其他站点较低,龙川站、岭下站、博罗站R2和Nash-Sutcliffe效率系数皆满足模型适用性要求。流域出口博罗站率定期R2、Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.83、0.83,验证期为0.84、0.84,模型模拟精度较高。东江流域径流深主要受降水空间不均影响,形成由北向南先增后减的趋势。流域下垫面差异对产流过程也有一定...
[期刊] 资源科学
[作者]
胡雅杰 董阳 郭映 党慧慧 董军 魏国孝
黄土高原绝大部分地区降水稀少、径流量小,水资源总体相当匮乏,准确掌握区域内径流情况对科学配置稀缺的水资源至关重要。本研究选取黄土高原中部马莲河上游的环江流域为研究对象,采用SWAT模型进行径流模拟研究,并结合1980-1990年的径流实测数据校准和验证模型。分析显示:1采用30m精度的高分辨率数字高程模型(DEM)数据比用90m分辨率DEM数据获得的河网更精细,而模拟误差较小;2子流域划分水平对径流模拟有一定的影响,当子流域划分增加到一定水平时径流量趋于稳定;3通过调整模型中敏感性较高的参数率定模型,使得校准期和验证期月均径流深Re均小于10%,R2分别为0.893和0.822,Ens分别为0...
[期刊] 资源科学
[作者]
张永勇 张士锋 翟晓燕 孟秀敬 王中根
石羊河流域是河西走廊水资源利用率最高、供需矛盾最突出的地区。本文选取石羊河中上游流域为对象,基于流域水文模型SWAT,研究1988年-2005年以及未来多种气候情景下出山口径流的变化特征,探讨气候变化对其中上游地区水文情势以及水资源的影响。研究表明:①采用SWAT模型对石羊河各条支流径流模拟已能够体现该流域中上游地区的降水径流特性,模拟精度满足未来气候变化对流域水文情势影响分析的要求;②通过调整历史降水和潜在蒸散发驱动SWAT模型对比分析未来A2和B2情景下2020s(2020年-2037年)、2050s(2050年-2067年)和2080s(2080年-2097年)三个时间段径流过程。未来A...
[期刊] 资源科学
[作者]
唐芳芳 徐宗学 左德鹏
黄河上游是我国重要的水源涵养区。然而,近年来黄河上游年平均气温呈逐年上升趋势,对流域水资源情势造成较大影响。本文基于SWAT模型,研究在未来不同气候情景下,流域径流在未来两个时期(2046年-2065年以及2081年-2100年)的时空分布规律。结果表明,在未来两个时期内,流域径流量呈减少趋势,且2081年-2100年时期的减少幅度较2046年-2065年时期大;流域多年平均径流量、年径流量序列的第10和90百分位值(R10和R90)的最大值与最小值分别出现在CSIRO-A2和INM-B1两种组合情景下;CSIRO模式下流域径流量最大,INM模式下最小,MRI模式居中;日径流量的第90百分位值...
关键词：
气候变化 黄河 SWAT模型 情景 径流
[期刊] 资源科学
[作者]
陈玲飞 王红亚
全球变暖导致的水文水资源问题越来越突出。为了预测气候变化对径流水资源的影响,该文利用全国469个小流域20多年年平均降水量、年平均气温和年平均径流量数据,细分不同的气候情景,分析径流变化对气候变化的响应程度。结果表明:一般来说,径流与降水变化趋势一致,与气温变化趋势相反,但是在局部地区由于温度的升高增加的降水超过蒸发的影响,径流随着气温升高反而增加;干旱地区径流对气温比对降水的响应更加显著,而在湿润地区径流对降水比对气温的响应更加显著;其中年平均气温11℃～15℃、年降水量400mm～800mm的华北地区,年均径流深对年均降水量的响应最敏感,而年平均气温低于5℃、年降水量低于400mm的内蒙古...
关键词：
气候变化 径流 敏感性 回归模型
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