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[期刊] 地理科学进展
[作者]
赵安周 刘宪锋 朱秀芳 潘耀忠 李宜展
以渭河流域为例,从流域水文循环的角度出发,在SWAT(Soil and Water Assessment Tool)分布式水文模型和Palmer干旱指数(Palmer Drought Severity Index)原理的基础上提出了干旱分析模型SWAT-PDSI,对渭河流域干旱的时空演变规律和发生频率进行了分析。研究结果表明:1经率定和验证的SWAT模型能够较好地模拟渭河流域的水文变化过程;2利用SWAT-PDSI对典型干旱事件(1995年干旱)的评估结果显示,该模型能较好地反映渭河流域干旱的时空差异和变化规律;3渭河流域、渭河干流和泾河流域均表现为变干的趋势,而北洛河流域表现为变湿的趋势,但均未通过95%的置信水平检验;4渭河流域多数子流域的SWAT-PDSI多年平均值处于-1~1,说明该流域多数地区处于正常状态;5渭河流域北部的北洛河流域和泾河流域的上游地区易发生干旱,发生中等以上、严重以上和极端干旱事件的频率最高。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
周凯 王义民
【目的】探究渭河流域气象干旱的时空分布特征及演变规律,为该流域社会经济的可持续发展提供支持。【方法】以渭河流域1960-2016年20个气象站逐月降水量和月平均气温数据为基础,基于标准化降水蒸散指数定量描述干旱,并运用经验函数正交分析法(EOF)对渭河流域各站点组成的历史干旱指数矩阵进行分解,分离干旱场的时空分布结构;采用具有一定物理意义的互不相关的典型分布模态代替原干旱场研究流域干旱空间分布规律,采用典型分布模态对应的时间系数研究流域干旱的时间分布规律。【结果】渭河流域气象干旱场干旱指数矩阵分解得到的前5个特征值的累积方差贡献率达到86.44%,但仅前2个特征值通过了North显著性检验,累积方差贡献率接近75%;模态一时间系数的线性趋势斜率小于0,且通过了0.01显著性水平检验;模态一时间系数于1984年、1986年、1989年发生3次突变,到1996年达到0.05显著性水平。【结论】渭河流域气象干旱场存在全流域一致型和东南-西北反位相型两种空间分布模态,两种空间分布模态对应全流域干旱少雨、湿润多雨、东南湿润西北干旱、东南干旱西北湿润4种干旱表现形式;模态一时间系数有显著减小趋势,反映流域干旱化趋势日益显著,而模态二时间系数无显著变化。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
黎云云 畅建霞 金文婷 郭爱军 王东林
【目的】研究SWAT模型在渭河流域水文循环过程模拟上的适用性,为渭河流域时空径流响应研究奠定基础。【方法】依据林家村、咸阳、华县、张家山和状头5个水文站,将渭河流域划分成5个子区间,基于SWAT分布式水文模型,对各子区间1978-1982年和1983-1986年的月径流过程分别进行校准和验证,并对各分区径流模拟结果的合理性进行分析。【结果】渭河流域各水文站月模拟流量过程与实测流量过程均拟合较好,校准期林家村、咸阳、华县、张家山和状头5个水文站的相关系数分别为0.73,0.81,0.86,0.79,0.79
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
雷江群 刘登峰 黄强
【目的】揭示渭河流域气候要素变化规律,明晰干湿状况分布及演变规律,为该流域减灾防灾决策提供支持。【方法】利用渭河流域21个气象站1960-2010年共51年的气象观测资料,采用FAO Penman-Monteith公式计算该流域各气象站的潜在蒸散量和干燥指数,通过气候倾向率、Mann-Kendall法、R/S法、小波分析、滑动平均等方法,对该区域气候要素、干燥指数的变化特征及干湿状况进行分析。【结果】(1)渭河流域51年来的降水量以1.69mm/年不显著线性趋势减少,潜在蒸散量以0.24mm/年不显著线性趋势增加,两者均存在17年和28年左右的变化周期;降水量与潜在蒸散量空间分布差异较明显,均...
[期刊] 资源科学
[作者]
王武科 李同升 徐冬平 张洁
流域水资源调度系统是一个具有复杂结构的开放巨系统,具有高阶次、多变量、多回路和强非线性的反馈结构,系统行为往往具有反直观的特性。运用系统动力学理论与方法建立流域水资源调度系统模型较传统的数学模型更能充分刻画系统的非线性结构和动态特征。本文以渭河流域关中地区为例,在深入分析系统内外因素及其反馈关系的基础上,运用系统动力学(SD)构建渭河流域关中地区水资源调度系统模型,以模型为基础,建立了渭河流域水资源调度的5种方案,即规划调度方案、经济优先发展方案、生态保护调度方案、需水量调度方案和缺水量动态调度方案,并采用VensimPLE软件进行系统仿真,获取2020年末5种调度方案的仿真结果。从经济效益、...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
吕乐婷 王晓蕊 孙才志 张杰
利用SWAT(Soil and Water Assessment Tool,SWAT)模型、SUFI-2算法对细河流域水文过程进行了模拟,评估了1977～2015年及典型年份流域蓝水、绿水资源量时空间分布状况。研究结果表明:(1)细河流域多年平均水资源量953. 24 mm,其中蓝水资源量290. 9 mm,绿水资源量662. 33 mm,流域水资源构成以绿水资源为主;(2)典型年份蓝水资源变化较大,特枯水年、平水年和特丰水年分别为86、277和656 mm;绿水系数在特枯水年、平水年和特丰水年差异亦较为明显,分别为87. 12%、69. 78%和49. 31%;(3)在空间上,细河流域蓝水呈现由东向西减少的趋势,绿水流呈现由四周向中部减少的趋势,绿水储呈现由东向西减少的趋势,在特枯水年尤为显著。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王中根 朱新军 夏军 李建新
本文基于SWAT(Soil and Water Assessment Tool)构建海河流域分布式水文模型。针对海河流域的特点,对平原区河网和入海口进行合理概化,对土壤类型和土地利用方式进行重分类处理。应用1995～2002年水文气象系列资料和下垫面空间分布信息,对模型的参数进行优化和灵敏度分析,最后选取多个站点对模拟结果进行检验与分析。研究成果为SWAT模型在国内复杂大流域的应用提供了范例,也为海河流域变化环境下的水资源与水环境综合管理提供重要的水文学基础支撑。
关键词：
分布式水文模型 SWAT 海河流域
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
丁浩 张洪波 张靖铷 吴延锐 邵淑婷 姚聪聪 吕丰光
[目的]解析气候变化下渭河流域干旱事件发生频率与强度以及时空演变趋势,预估未来区域干旱发生发展情势,为渭河流域未来旱灾防控和水安全保障提供参考依据。[方法]基于CMIP5统计降尺度数据集NEXGDDP中的CanESM2全球气候模式数据,采用象限转换校正方法实施校准,并利用游程分析等方法,从干旱指标标准化降水蒸散发指数(SPEI)与干旱事件特征的角度,分析渭河流域历史基准期(1966—2005年)与未来期(2021—2060年)2种排放情景(RCP4.5与RCP8.5)下的干旱时空演变特征,研究渭河流域干旱事件频率的空间特征与持续性变化。[结果]历史基准期与未来期SPEI在年际尺度下均呈下降趋势,其中RCP8.5情景下渭河流域春旱会显著加剧;未来干旱事件发生频率将呈现“两头减少,中间增多”的态势,即轻旱与特旱高频区域减少,中旱与重旱高频区域增多;流域尺度上,未来发生短历时干旱事件的频率有所减小,中长历时干旱事件频率增加,其中流域北部与渭河源头区的长持续性干旱事件发生频率会显著减小;未来不同间隔干旱事件的发生频率变化不大,依旧以1～6个月间隔的干旱事件为主,局地会有一定差异性。[结论]春季与冬季将是渭河流域未来干旱风险防范的重点季节,流域西部是冬旱防范的重点区域;未来轻旱与中旱仍是渭河流域最主要的干旱类型,但要警惕发生频率持续走高的中旱与重旱灾害所带来的风险;未来期流域中长历时干旱事件会有所增加,应采取应对措施减轻长持续性干旱事件给流域工农业生产带来的不利影响。
[期刊] 资源科学
[作者]
蒲金涌
根据渭河上游渭源等11县(区)国家基本(一般)气象站1971年-2008年逐月气温、降水量、相对湿度、日照时数、风速等资料及渭河上游北道水文站1971年-2008年径流量资料,利用Penman-monteith(98版)公式计算了该区域的潜在蒸散量。建立了评价该地区干湿状况的干燥指数模型,对该区域气候、潜在蒸散量、干湿指数的变化特征及其干湿状况对地表水资源的影响进行了分析。结果表明,自1971年以来,渭河上游区域气温以0.3℃/10a的线性趋势上升;降水量呈较明显的周期变化;潜在蒸散以23mm/10a的线性趋势增加。干燥指数总体呈上升趋势,变化阶段性较强。1971年-1984年以0.826/1...
[期刊] 资源科学
[作者]
史恒通 赵敏娟
对流域生态系统服务进行全价值评估有利于相关流域治理政策的建立,实现流域的可持续发展。本文应用选择试验模型法,对我国流域生态系统服务的非市场价值进行评估,并以渭河流域陕西段为例进行实证研究。在生态功能属性和指标的合理选取基础上进行选择试验模型设计和问卷调查,进一步分析渭河流域城乡居民对流域生态系统服务的认知差异,以及测算相关样本的支付意愿,最终进行非市场价值估算。研究结果表明:1相对于城镇居民,农村居民不在意水土流失方面生态系统服务的改善,而更关心水资源数量和质量,以及自然景观和生态旅游条件等方面的改善;2渭河流域居民对水资源质量这一生态指标具有最高的支付意愿,对水土流失强度这一生态指标具有次高...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
毛文静 牛俊
为探究渭河流域不同子流域和土地利用类型的气象、农业干旱传播规律，基于研究区1980—2014年的气象数据，使用标准化降水指数和标准化土壤湿度指数分别表征气象干旱和农业干旱，采用皮尔逊相关系数和de Martonne干燥度指数，评估气象和农业干旱的传播时间和响应关系，并通过游程理论提取气象干旱与农业干旱历时、烈度，同时利用Copula函数度量气象干旱到农业干旱的传播阈值和农业干旱风险特征。结果表明：1)渭河干流和泾河流域气象干旱向农业干旱的传播时间为3个月，北洛河流域的干旱传播时间为2个月；2)水热条件变化对干旱传播有一定影响，这种影响沿干燥度梯度呈分段变化；3)不同子流域和土地利用类型的抗旱性不同，其中各子流域的草地及泾河、北洛河流域的林地干旱传播阈值较小，易发农业干旱；4)各分区气象干旱传播到农业干旱后历时延长、烈度增大，泾河、北洛河流域耕地的扩大作用最强。本研究可为评估不同干旱类型之间的响应关系，构建流域干旱预警系统提供新思路。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张洁 李同昇 王武科
以渭河流域(干流地区)为例,以水资源利用为主线,利用系统动力学方法,建立了渭河流域人地关系地域系统动态仿真模型,并利用Venple软件,选取经济高速发展模式、缺水反馈模式、缺水污染反馈模式、调水耦合模式等4种方案对该系统进行调控实验。结果表明:与传统的数理模型比较,利用系统动力学模型对流域人地关系地域系统进行模拟更能够反映出流域系统的非线性、高阶次和反馈性的特征,可以较好的模拟流域水资源、污染和经济发展的耦合关系;通过对4种情形下建立的不同模式的运行结果进行比较,发现在经济高速发展模型中经济发展速度最快,但是加重了生态环境的负担,同时水资源和经济的矛盾会急剧恶化;缺水反馈模式和缺水污染反馈模式考虑了资源和环境的限制,是对经济高速发展模式的完善;调水调控模式将区外水资源引入渭河流域,在一定程度上减轻了环境和资源压力,经济保持一定的增长速度,是最接近实际,也是目前对渭河流域人地系统进行调控最可取的方案。建议政府部门在政策制定时考虑经济、资源、环境的统筹发展,综合考虑各种约束条件可能对区域发展造成的影响,使决策更为科学合理。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
位贺杰 张艳芳 董孝斌 鲁纳川 王雪超
论文基于估算ＮＰＰ的ＣＡＳＡ模型和估算ＥＴ的三角形模型对水分限制因子算法进行改进的基础上，构建了由ＮＰＰ子模型和ＥＴ子模型组成的ＷＵＥ遥感估算模型，以２０１０年相关ＭＯＤＩＳ影像和气象参量为数据源，实现了渭河流域ＷＵＥ的估算，并对ＷＵＥ的时空特征及其与年内气温、降雨的关系进行了分析。研究表明：１）ＷＵＥ模拟结果与通量观测数据以及生态系统模型模拟结果均具有一定的可比性，各模型模拟结果存在差异可能与ＷＵＥ定义、模拟区域、使用数据源以及使用植被覆盖分类底图等存在差异有关；２）渭河流域ＷＵＥ年内分布呈现微＂双峰＂型格局，以８月最高，春、夏、秋、冬四季ＷＵＥ分别为０．５７、１．０５、０．６６、０．１２ ．．．
[期刊] 自然资源学报
[作者]
赵安周 朱秀芳 刘宪锋 潘耀忠
利用１９６５—２０１３年渭河流域及其周边２２个气象站点的降水数据，采用线性回归、经验正交函数（ＥＯＦ）分解和Ｍａｎｎ－ＫＥｎｄａｌｌ突变性检验等方法，分析了渭河流域近５０ ａ降水的时空分布特征。结果表明：１）从时间变化来看，在０．０５显著性水平上，除春季降水呈现明显减小趋势外（－６．２３ ＭＭ／１０ ａ），其他季节和全年降水量的变化均不明显。同时，突变分析表明春季降水存在明显的突变，１９９１年为其突变点，其他季节和年降水均不存在显著的突变。２）渭河流域降水空间分布不均，总体呈现由东南向西北减小的趋势，从变化趋势空间分布来看，上游的减少趋势大于中游地区。３）ＥＯＦ分解结果表明，渭河流域全年和四季．．．
[期刊] 经济与管理研究
[作者]
王奕淇 李国平
本文首先基于科斯定理进行理论分析，构建水足迹视角下的流域生态补偿标准计量模型，通过比较流域上、下游地区的水足迹和实际可用水量，判断生态盈亏状态。然后以渭河流域为例，测算得到下游地区应向上游地区支付１６．０７亿元的生态补偿额，并根据水资源可利用量进一步分配，得到下游地区的西安市应分别支付定西市、天水市５．０９亿元、６．０５亿元，渭南市应分别支付定西市、天水市２．２５亿元、２．６８亿元。该结果既可弥补生态盈余区域的水资源价值，又充分考虑了生态赤字区域的补偿能力，有利于流域上、下游生态保护和经济发展的公平与效率，实现生态资源的永久保护，同时也为确定流域生态补偿标准提供了借鉴。
关键词：
水足迹 流域生态补偿 补偿标准
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