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[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,...
[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] 资源科学  [作者] 李倩  李兰海  包安明  
本文利用MOD10A2遥感影像提取开都河流域2000年-2010年积雪覆盖数据,结合水文气象站点数据分析了开都河流域积雪时空分布特征、及气象因子-积雪面积-径流之间的关系。结果表明:开都河流域积雪面积在时间上的分布特征体现在年内和年际的变化。年内积雪变化较大,冬季积雪面积达到最大,夏季面积最小。近11a来积雪面积年际变化呈微弱的下降趋势,其中夏季和冬季下降趋势较明显,春季和秋季的变化趋势不明显。通过研究区积雪面积与气候资料的相关性表明,冬春季气温与流域积雪面积相关性最大,夏季最小;而降水在冬季和积雪面积的相关性最大。对径流和基流的影响因素进行分析表明积雪面积对春季径流和基流影响最大,在夏季的影...
[期刊] 资源科学  [作者] 迪丽努尔·阿吉  近藤昭彦  肖開提·阿吉  古丽吉米丽·艾尼  曼孜然·吐尔逊  
利用博尔塔拉河流域内(简称博河)4个气象代表站1960-2010年气温和降水量资料以及2个代表水文站1980-2010年径流量观测资料,进行了气候、径流量的趋势分析及突变检验,并探讨其相关关系和影响效应。结果表明:1博河流域年平均气温和年降水量呈现增加趋势,其中冬季气温上升对流域气温变化的贡献率最大;2博河年平均径流量呈波动中增加态势,并在1997-1998年发生一次由偏低期转为偏高期的突变;3流域气候变化与博河径流量的关系研究表明,其上游河源区气温与径流量的相关性比下游的大。就降水量而言,下游降水量与径流量的相关性比上游更为显著;4多元回归分析显示,当降水不变,温度每升高1℃时,博河径流量增...
[期刊] 资源科学  [作者] 蒋艳  夏军  
塔里木河是典型的干旱区内陆河,自身不产流,干流水量主要依靠源区河流的补给,本文以塔里木河流域的源流区(出山口以上区域)为研究对象,基于实测水文气象数据运用Mann-Kendall非参数检验、小波分析法和EOF分析法研究历史水文过程的特征与规律,以及区域气候的时空变化特征,分析气候变化对水循环和径流变化的影响。研究结果表明冰川积雪融水是径流的主要补给来源;EOF分析表明源流区内的气温、降水量和蒸发量呈现增加趋势;受冰川调节和区域气温升高的双重影响,年平均径流量多年保持稳定并在近年来有所增加,小波分析表明1990年后在大于15年的时间尺度上进入丰水期;多变量非参数检验表明径流随气温和蒸发量变化较为...
[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] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 粟晓玲  康绍忠  魏晓妹  邢大韦  曹红霞  
以渭河流域气温、降水、实测径流量、河川耗水量及流域水土保持措施面积等资料为基础,应用秩次相关法检验分析了气候要素的变化趋势;应用回归分析法,以降雨为气象要素,以水土保持、河川径流引水、傍河取水为人类活动要素,定量研究了气候变化和人类活动对渭河入黄径流的影响。结果表明,不同径流来源区的降雨变化对入黄径流变化的影响不同,其中关中地区的影响最大;与多年平均值相比,20世纪90年代渭河入黄径流减少了29.04亿m3,其中因降雨量减少10.4%而对应的径流量减少了19.81亿m3,占径流减少量的68.2%;水土保持活动、河川耗水、傍河取水激发地表水对地下水的补给以及雨水集蓄等人类活动的变化,引起径流的变...
[期刊] 自然资源学报  [作者] 刘新华  徐海量  张青青  白元  傅荩仪  戴岳  
结合阿克苏河源流山区两气象站以及出山口两水文站近50 a的气象、水文实测资料,运用非参数Mann-Kendall单调趋势检验、突变检验、方差分析外推、R/S分析及周期性叠加趋势模型等方法,分析了阿克苏河源流区气候及径流变化的趋势和周期,并予以预测,探讨了气候变化对径流的影响量。结果表明:阿克苏河源流区气温、降水量及径流量皆呈显著增加趋势,且分别在1989、1985和1993年发生了显著的增多跃变;气候因子与径流量的Hurst指数均大于0.5,表明其未来仍将保持增加趋势,在2010—2016年径流量的相对最大值和最小值将分别为91.822×108 m3(2014年)和83.43×108 m3(2...
[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%。
[期刊] 资源科学  [作者] 柏玲  刘祖涵  陈忠升  徐建华  
非线性是现代水文学研究的重要前沿问题之一,对揭示水文系统变化规律及其复杂性具有重要意义。基于开都河源流区气象和水文站1960-2012年实测数据,采用集合经验模态分解方法,对研究期内开都河年径流时间序列进行多尺度分析,并探讨其在不同时间尺度上的非线性变化特征及其对气候因子的多尺度响应。研究结果表明:(1)近50年来,开都河年径流整体上呈现出显著的非线性增加趋势,且其变化在年际尺度上表现出准23a和准45a的周期性波动,在年代际尺度上表现出准1011a和准2627a的周期性变化;(2)各周期分量的方差贡献率
[期刊] 资源科学  [作者] 柏玲  刘祖涵  陈忠升  徐建华  
非线性是现代水文学研究的重要前沿问题之一,对揭示水文系统变化规律及其复杂性具有重要意义。基于开都河源流区气象和水文站1960-2012年实测数据,采用集合经验模态分解方法,对研究期内开都河年径流时间序列进行多尺度分析,并探讨其在不同时间尺度上的非线性变化特征及其对气候因子的多尺度响应。研究结果表明:(1)近50年来,开都河年径流整体上呈现出显著的非线性增加趋势,且其变化在年际尺度上表现出准2~3a和准4~5a的周期性波动,在年代际尺度上表现出准10~11a和准26~27a的周期性变化;(2)各周期分量的方差贡献率表明,年际振荡在径流长期变化中占据主导地位,年代际尺度在径流变化过程中也起着重要作用;(3)重构的径流年际变化能够较为详细地描述原始径流序列在整个研究时段的波动状况,二者在变化趋势上基本是一致的;重构的径流年代际变化则有效揭示了开都河径流量在1995年出现了由负距平到正距平的转折;(4)在重构的年际尺度和年代际尺度上,降水与径流的相关性都强于气温、潜在蒸发与径流的相关性,说明降水是影响开都河径流变化的决定性因素;而在年代际尺度上降水、气温和潜在蒸发的相关性都要明显强于年际尺度,表明年代际尺度是评价该区径流对气候波动响应过程的较佳尺度。
[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...
[期刊] 资源科学  [作者] 向燕芸  陈亚宁  张齐飞  卞薇  
本文分析了开都河流域源流区积雪变化与气象要素及径流的变化趋势,讨论了气象-积雪-径流三者之间的关系。结果表明:开都河流域2000—2016年间积雪覆盖率呈微弱上升趋势(0.1%/10a),其中,最大积雪覆盖率增加速率约为0.33%/a,而最小积雪覆盖率则呈减小趋势(-0.017%/a);在年内表现为春、夏季节积雪面积减少,而秋、冬两季增加;在过去的45年间(1972—2016年),融雪期在春季提前了约10.35天,而秋季延迟了约7.56天;温度对春季积雪变化影响较大,而降水则对冬季积雪变化影响较大。河川径流与径流峰值均呈增加趋势,年径流增幅约2.26亿m3/10a,其中夏季径流对气温(ε=1.41)和降水(ε=0.5)变化敏感,而春季对积雪面积的变化响应敏感(ε=0.59)。开都河流域山区温度升高和降水增加对径流的影响明显。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 郭爱军  畅建霞  黄强  孙佳宁  
【目的】定量分析渭河流域人类活动和气候变化对径流的影响,为该流域水资源可持续利用与管理提供理论依据。【方法】采用累积距平法和Mann-Kendall法诊断渭河流域径流序列变异位置,以径流变异之前时间段为基准期,变异点之后时间段为计算期,采用累积量斜率变化率比较法定量分析气候变化和人类活动对径流的影响。【结果】渭河流域径流序列分别在1971、1991年发生变异,1972-1991年气候变化对径流减少的贡献率为14.60%,其中降水、蒸发所占比例分别为24.55%和-9.96%,人类活动的贡献率为85.40%;1992-2005年,气候变化对径流减少的贡献率为30.37%(降水占25.00%,蒸发...
[期刊] 资源科学  [作者] 丁贞玉  马金珠  
采用Mann-Kendall与Morlet小波变换对石羊河流域出山口近50年(1956年~2005年)的径流量进行趋势和周期性分析,结果显示石羊河流域出山口年径流量总体呈现平稳波动走势,近50年来处于历史较低时期。该径流存在30年以上尺度的年际变化和年代变化,以及22年左右的尺度1、4年~15年尺度、约12年尺度和10年以下尺度的周期变化;中长尺度周期变化突出,30年表现为第一主周期。石羊河流域出山口年径流的周期变化与乌鞘岭站年降水量和年均气温周期基本上都能在同一周期上下浮动,其中出山口年径流量与乌鞘岭山区年降水量相关系数为0.61,说明地表径流量主要是由山区降水补给;年径流量与山区年均气温变...
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