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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈心池 张利平 闪丽洁 杨卫 徐霞
选取汉江中上游流域作为研究对象,根据流域九个气象站点1969~2008年逐日降雨资料以及丹江口水库同时期日入库流量资料,采用年最大值法(AM)和百分位法两种选样方式选取1d、3d降雨和1d、3d洪量极值样本,分别运用广义极值分布(GEV)、广义帕累托分布(GPD)、伽玛分布(Gamma)3种极值统计模型对样本进行单变量边缘分布拟合,运用Gumbel、Clayton以及Frank Copula函数模型对样本进行多变量联合分布拟合,遴选出描述流域降雨和洪水联合分布规律的最优概率模型。结果显示:对于AM选样样本,边缘分布为GEV时降雨洪量的二维和三维联合分布Frank Copula函数拟合效果最优;...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张永勇 陈秋潭
洪水过程相似性挖掘对流域雨洪资源利用、水库防洪调度以及河流生态修复等具有重要的现实意义。论文以淮河中上游流域16个水文站2006—2015年125场洪水过程数据为基础,采用洪水量、时间、变化率和形态等特征指标对完整洪水过程进行了全面刻画,以主成分分析和层次聚类等多元统计分析手段辨识了流域内代表性洪水类型,揭示了各洪水类型的时空分布特征。结果表明:①淮河中上游流域主要有5类代表性洪水类型,分别为长历时且变化剧烈型、多峰长历时型、尖瘦短历时型、矮胖型以及常规型。②从时间分布来看,2006—2015年间洪水类型数量呈现减少趋势,常规型洪水的比例逐渐增大;丰水年份(如2007年)、平水年份(如2006年)的洪水类型较多,而枯水年份(2011—2013年)洪水类型较少,以常规型和矮胖型洪水出现频率居多。③从空间分布来看,源头站点的洪水类型较多,中下游站点的洪水类型比较单一,主要从尖瘦型洪水过程逐渐转变为矮胖型,这与流域内水源涵养能力、工程调蓄能力以及降水多样性等有较大的关系。研究可为流域洪水信息挖掘和特征分析等提供参考借鉴,也可为淮河流域洪水的演变特征分析、水库防洪调控和雨洪资源利用等提供决策依据。
关键词：
洪水特征 多元统计分析 淮河流域
[期刊] 地理科学进展
[作者]
郑树伟 庞奖励 黄春长 查小春 李欣
对汉江上游流域进行了深入的地层学及地貌学调查,在郧县河段河流一级阶地上覆黄土-古土壤沉积剖面中发现了典型的古洪水沉积层。对其进行了系统采样和粒度分析,结果表明,古洪水沉积层的粒度在空间上有明显的变化。水平方向上,相同层位的粒度自然分布曲线、概率累积曲线和平均粒径基本相同;垂直方向上,从上向下粒度自然分布曲线、概率累积曲线和平均粒径明显不同,粒径逐渐变细。水平方向上的粒度特征说明,古洪水同层位的样品可以相互替代;垂直方向上的变化与前人在泾河以及渭河流域等地研究发现的古洪水沉积层呈从下向上逐渐变细的沉积模式不同,说明古洪水沉积层的沉积模式并非只有一种,而是存在多种沉积模式,这种变化可能与洪水过程有关。
关键词：
古洪水沉积物 粒度 空间变化 汉江上游
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
殷淑燕 任利利 黄春长
对汉江上游1951～2010年降水量、洪水与ENSO事件进行χ2检验和对照分析。结果表明:在El Nino事件年,汉江上游年降水量显著减少;与非La Nina年相比,La Nina年降水量略有增多,但没有达到显著变化水平;汉江上游洪水与ENSO事件关系密切:在上一年年底或本年年初有较强El Nino,且当年为El Nino向La Nina转换的年份,发生洪水的概率最大,相关性超过极显著水平,且洪峰大,成灾重,可能会发生最大流量20 000m3/s以上的大洪水甚至超过30 000m3/s(安康站)的特大洪水;在非El Nino也非La Nina事件发生的年份,大洪水的发生概率较低;发生El Ni...
[期刊] 资源科学
[作者]
林木生 陈兴伟 陈莹
基于东南沿海地区暴雨洪水特点,以流域面积2466km2的晋江西溪为例,应用1970年代30场暴雨洪水实测资料,统计分析反映暴雨时空变化特征的一系列要素;应用多元线性回归模型,分别建立洪峰流量和洪量,与暴雨时空特征要素之间的多元相关关系。结果表明:①适当选取场次暴雨时空变化特征的要素,可以比较好建立暴雨洪水特征的经验关系;②次降雨量、暴雨相对中心、暴雨时间变差系数和暴雨历时对洪峰流量有显著影响。其中,暴雨相对中心这一指标比较好地揭示了洪峰流量对暴雨和流域产汇流特征空间变化的综合响应;从时间要素上看,暴雨时间变差系数和暴雨历时共同影响洪峰流量的大小;③洪量与次降雨量和起涨流量关系显著。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张翅鹏 刘丛强 吴攀 汪福顺 王宝利
测定了乌江中上游的洪家渡至乌江渡水库段水体中总氮、氨氮和溶解态硅等营养物质含量,并现场测定水深、温度、溶解氧和叶绿素浓度等理化参数。研究结果表明:在夏秋水库分层现象不断减弱期间,氮、硅的空间分布受水库生物地球化学作用差异的影响,在空间上具有明显不同的分布特征。流域内地表水总氮含量变化不大,水库内垂直分布也较均一;7至9月份河流和水库表层水体总氮含量平均值呈下降趋势,分别为3.47、3.17和3.00 mg/L。7、8月份水库表层水溶解态硅含量明显低于上下游水体,说明水库生物吸收作用强而导致水库滞留溶解态硅;在垂直剖面上,0~30 m水体溶解态硅含量随水深增加而增加,30~60 m溶解态硅含量变...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
杨巨佳 覃军 李骁锐 陈存昕
以长江中上游流域为主要研究区域，根据历史文献资料、洪水题刻和现代水位数据重建该流域过去千年极端洪涝年，分析不同时期洪涝事件发生的规律和差异，主要结论如下：(1)用历史文献和题刻重建得到截止到建国前的45个洪涝年，平均18 a发生一次，洪涝发生的年际分布不均；(2)现代器测水位数据对重建的洪涝年延长至2002年，补充了1954、1981和1998年3个年份，得到了一份1153～2002年长江中上游流域完整的洪涝年表；(3)对洪涝事件发生频率和气候背景分析发现，近千年来长江中上流域洪涝灾害的发生频率具有一定的波动性，且近两百年来有不断增加的趋势。洪涝年的发生频次和发生机理在不同时期有所不同：中世纪暖期和小冰期主要是由于二者气候差异造成的冷暖、季风和降雨带的不同，现代暖期则主要是受到了人类活动的影响，洪水事件发生频率和强度有增无减。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王远见 傅旭东 王光谦
对于黄河流域降雨时空分布规律的探究,有助于从细部区分不同区域和时段的降雨变化对黄河干支流产流产沙的影响,对于黄河水循环的科学研究和治黄工程措施均有重要意义。利用黄河流域内分布的67座气象站点,使用多种时间序列分析方法,对过去59年(1959—2017年)的黄河流域降雨序列的时空分布特征进行探究。结果表明:黄河流域具有7种典型的降雨空间分布类型;其中,源区(III区)全区域的年降雨量均有显著的增加趋势,是缓解黄河流域用水紧张的积极自然因素;多沙粗沙区(IV区)的年中大雨日数有显著的减少趋势,这可能是黄河下游近年来沙量锐减的原因之一。进一步的降雨序列频谱分析结果,一方面证实了2~4年的短周期是黄河流域多数站点降雨普遍最显著的周期,另一方面也部分佐证了分区的合理性。
关键词：
降雨 时间序列分析 空间分布 黄河流域
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李丹 郭生练 洪兴骏 郭靖
深入研究降雨极值的时空变化规律和特点，有助于提高应对极端灾害的能力。通过构建ＰＤＳ／ＧＰ模型，并引入降雨极值变化指标，结合统计检验分析汉江流域１５个气象站点１９６０～２０１４年春、夏、秋季以及全年月降雨超定量系列的年际变化特征；利用复杂网络理论的聚类系数和节点度，结合各站点在典型年份春、夏和秋季的降雨极值变化指标，分析月降雨极值的空间分布特征。分析结果表明：从时间上看，汉江流域月降雨极值年际变化的季节性差异较大，近５５ ａ没有明显的一致性变化趋势。受季风气候影响，夏季的月降雨极值年际变化与春、秋季相反，而秋季的变异指标年际波动最大。从空间上看，受季风气候、下垫面条件和人类活动等多种因素的综合作．．．
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈金明 陆桂华 吴志勇 何海
使用长江流域142个站1960~2009年逐日降水量资料,通过定义度量极端降水过程时空聚集程度的参数——极端降水过程事件聚集度和聚集期,并采用主成分分析、Morlet小波分析方法,研究了长江流域极端降水过程事件的年内分布特征。结果表明:长江流域上游极端降水过程事件主要聚集在7月上旬,出现相对比较集中,且聚集度和聚集期年际变化小;中下游则主要聚集在5月中旬至6月下旬,出现比较分散,聚集度和聚集期年际变化相对较大。极端降水过程事件聚集度和聚集期的主要空间异常模态分别表现为东南与西北反向和南北反向的变化特征;其区域平均序列分别呈上升和下降趋势,并分别在13a和10a尺度上周期震荡明显,表明长江流域极...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
马宗伟 许有鹏 钟善锦
以赣江流域中上游的8个水文站点所控制的流域为研究对象,以水系分形维数为指标来描述流域水系特征,以Hurst指数为指标来描述流域径流序列复杂性,研究两者之间的关系,并分析流域水系特征、水系变迁对流域旱涝灾害的影响。研究表明,流域水系分维数越高,水系越复杂,其径流深序列Hurst指数则越高,其径流过程则越简单,反之亦然。径流序列的复杂程度在一定程度上可以反映出洪涝干旱灾害发生的可能性,径流越复杂,则洪涝干旱灾害发生可能性越高。因此,一般来说水系分维越高,水系越复杂,则洪涝干旱灾害发生的可能性也就越低。各流域水系分维与径流深序列的关系,可以在一定程度上说明水系变迁对洪涝干旱灾害的影响:在气温、降水、...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
乔晶 庞奖励 黄春长 查小春 赵艳雷 张玉柱
对汉江上游郧县段一级阶地上典型古洪水滞流沉积物、古土壤和黄土3种不同沉积物的宏观特征、粒度成分、理化性质、微观形态及地球化学元素进行了综合分析对比。结果表明,研究剖面中的古洪水滞流沉积物呈灰黄色(2.5YR7/2),与上下相邻地层往往呈突变关系且界线清晰;粒度组成总体较粗,粉砂质细砂土,分选较好;磁化率稍高于马兰黄土,但显著低于古土壤;烧失量平均值低于黄土和古土壤;石英颗粒表面分布有水下环境机械相撞形成的V形坑;元素的含量及UCC标准化曲线均与黄土和古土壤差异明显。与渭河谷地相比,汉江上游谷地古洪水滞流沉积物具有粒度组成偏粗、分选性稍差的特点。该研究成果对汉江上游谷地古洪水滞流沉积物的鉴别和古洪水水文参数的重建具有重要意义。
关键词：
古洪水 滞流沉积物 全新世 汉江上游
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈璇 张萍萍 田刚 董良鹏 韦惠红 徐卫立 岳岩裕 车钦
通过对１９８１～２０１２年２４例长江上游流域大洪水过程进行普查，发现影响长江上游大洪水强降水过程的天气系统主要为：巴湖槽东移型、贝湖槽稳定型和东北冷槽型。采用统计、诊断及合成分析方法，对３种不同天气类型的大尺度环流背景、主要影响系统及致洪降水发生机理进行研究，并总结其特点及差异。结果表明：３种类型大洪水的洪水特征及降水特征各不相同，大尺度环流背景及天气系统也有所差异。副高及５００ｈＰａ中高纬环流形势异常是导致强降水发生的直接因素，西南涡、冷暖式切变线及冷空气在不同的类型洪水降水中作用各不相同，异常气旋性环流场、水汽输送方向及水汽通量辐合区与强降水的位置密切相关。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郭永强 黄春长 庞奖励 查小春 周亚利
对汉江上游古洪水和现代洪水滞流沉积物(SWD)地球化学元素对比分析,并与上陆地壳UCC含量比较。结果表明:与现代洪水SWD对比,古洪水SWD处于脱钙去钠的初级阶段,而其他常量元素含量没有明显变化。两者的常量元素UCC标准曲线相近,表明洪水SWD物源都是汉江流域内地表松散碎屑物。古洪水SWD的化学风化指数(CIA)平均值为64,现代洪水SWD是60。古洪水SWD化学风化程度略大于现代洪水SWD。但是现代洪水SWD的重金属元素Zn、Co、Cr、V和Ba含量都明显高于古洪水SWD,其UCC标准曲线累积最明显,这些表明汉江上游受现代人类活动影响明显。这些成果有助于更好理解汉江上游环境变化与人类活动之间...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李相虎 张奇 邵敏
基于1998-2007年热带测雨卫星(TRMM)3B42 V6降雨数据分析鄱阳湖流域降雨时空分布特征,并利用40个气象站观测日降雨数据对TRMM数据在不同子流域、不同降雨强度及不同季节里的精度进行了对比分析,弥补了以往只评价整体精度的不足。结果显示:鄱阳湖流域北部地区修水、饶河子流域较易出现暴雨,导致雷达信号衰减,使TRMM对大雨强降雨的探测出现较大偏差;流域内降雨以10~50 mm为主,其雨量占到总雨量的60%;流域降雨在年内1-3月中旬为干旱少雨期,3月下旬-9月初为湿润多雨期,9-12月再次进入干旱少雨期;而空间分布呈东、西部大,中部小的格局;同时发现,在赣南山区TRMM降雨较观测雨量低300~400 mm,这可能受高程和坡度的影响,使TRMM对山区降雨的探测精度也出现较大偏差。
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