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[期刊] 自然资源学报
[作者]
张永勇 花瑞祥 夏瑞
气候变化对水量水质的影响是气候变化与水研究领域热点和难点问题之一,尤其是对水质的影响。论文以淮河中上游流域为例,利用德国马普研究所的气候模式(MPI)情景数据驱动已率定好的分布式水量水质耦合模型,模拟和分析了未来近期(2020年代)和中长期(2030年代)气候变化对流域出口断面水量水质过程、产流系数和污染空间分布的影响。此外,基于历史典型重大突发性水污染事件时期极端降水的时空分布特征,推测未来可能发生突发性水污染事件的频率和时间。研究表明:1)温室气体中等排放A1B情景下,相比于基准年(1990年代),流域降水呈下降趋势,但气温增幅近2℃,势必导致出口断面径流量明显减少和流域蒸散发增加,也导致入河非点源负荷减少;此外气温升高导致水体污染负荷降解速率加快,因此出口断面的污染负荷也有所减少。2)从空间分布来看,未来流域产流系数将有所降低。受气候变化影响较高的地区为沙颍河上游和涡河上游地区。受产流系数降低的影响,流域水污染发生率将有所上升,影响较高的区域位于洪汝河上游、沙颍河上游和贾鲁河等水系。3)在排污水平和闸坝调度规则不变的情况下,2020年代和2030年代重大突发性水污染事件预测可能发生时间为2035年7月,约为20 a一遇,低于基准期间约3~4 a一遇。总的来说,相比于基准年,气候变化对淮河中上游流域未来水量水质的影响适中。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
顾万龙 王纪军 朱业玉 孙除荣
年降水的时间分配对水资源利用有很大影响,降水的分配不均匀更是季风气候区旱涝灾害的主要原因。利用河南省气候中心和国家气象信息中心提供的1961～2005年淮河流域84个气象站资料,对淮河流域降水的年内分配不均匀性、降水集中度和集中期及其变化幅度进行分析,揭示了该地区的降水变化规律,从而为研究这一区域的旱涝灾害规律和水资源利用提供帮助。研究结果表明:①淮河流域降水的年内分配具有明显的不均匀性,北部地区的降水不均匀性和集中度更明显,北部地区的降水相对较少,因而进一步加重了北部的干旱。②降水分配的不均匀性存在明显的年际变化,上游大于下游,南北表现的变化趋势不一致,变化幅度不同;③淮河流域年内降水集中期...
关键词：
年内分配 不均匀性 降水 旱涝 淮河流域
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张永勇 陈军锋 夏军 孟德娟
流域闸坝群对河流水文水环境的影响是目前变化环境下流域水循环研究中的热点和难点之一。论文从流域尺度上探讨了温榆河流域闸坝群对水文循环和污染物运移的作用,分析了闸坝群对温榆河干流水量和水质浓度的影响。研究表明:①闸坝群调蓄降低了温榆河的径流量,削减洪峰,调节非汛期径流,源头的水库对径流调蓄强,削峰显著,而中下游地区的闸坝对径流调蓄较弱,对汛期洪峰有削减作用,但增加了非汛期径流量;②对于河流水环境影响,源头水库库容大,纳污能力强,有助于降低坝上水质浓度,但在水库坝下以及中下游地区水闸,闸坝切断河流,降低河流流通性,水质浓度提高。研究将为认识温榆河流域水污染成因提供依据,同时也为流域水污染整治和水资源...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
宋秋洪 千怀遂 俞芬 段海来
参照已有的气候适宜性评价模型和冬小麦生理气候阈值,建立冬小麦气候适宜度模型,选取淮河流域及周边地区43个县(市)45年的逐日气象数据,对该流域冬小麦气候适宜性时空差异进行了分析。结果表明,该流域温度适宜性、降水适宜性、日照适宜性的空间分布与温度、降水和日照的空间分布有明显的一致性,它们和气候适宜性都呈现出一定的地域分布规律;降水和温度是影响该流域气候适宜度的重要限制因素,尤其是降水的影响最为明显;在全球气候变化的影响下,气候适宜性倾向率主要受日照的影响,以0.002/10 a的倾向率下降;温度、降水、日照和气候的适宜性倾向率具有明显的地域分异规律。
关键词：
评价 气候适宜性 冬小麦 淮河流域
[期刊] 经济地理
[作者]
江激宇 刘嘉铭 赵勇 张士云
文章基于2000—2022年淮河流域35个地级市面板数据，在分析气候典型特征和博弈交叉效率测度粮食生产用水绿色效率的基础上，运用时空地理加权回归模型（GTWR）实证检验了气候变化对粮食生产用水绿色效率的影响及时空分异。研究发现：(1)淮河流域气候具有年际分布不均与空间异质的典型特征。(2)淮河流域粮食生产用水绿色效率呈波动上升趋势，存在区域交错分布又具显著空间集聚性的特征。(3)年度气候对粮食生产用水绿色效率的影响存在时空异质性。总体上，年均气温对粮食生产用水绿色效率呈显著负向影响，年日照时长与年降水量呈显著正向影响。(4)极端气候对粮食生产用水绿色效率有显著抑制作用，极端气候事件风险存在地区差异。据此，提出应建立健全气候变化预警机制，促进水资源管理极端气候应急机制建设，完善农业保险体系，并加强财政和科技支撑，以应对气候变化对粮食生产带来的挑战。
[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] 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] 自然资源学报
[作者]
丁相毅 贾仰文 王浩 牛存稳
将全球气候模式与分布式水文模型WEP-L耦合,在国家气候中心整理提供的多模式平均数据集基础上,利用WEP-L模拟了海河流域历史30年(1961—1990年)和未来30年(2021—2050年)降水、蒸发、径流等主要水循环要素的变化规律,分析了气候变化对海河流域水资源的影响,结果表明,未来30年:①从年际变化规律看,气温普遍升高,降雨量略有增加,蒸发量普遍加大,径流量呈减少趋势,且有丰水年洪水规模更大、平水或枯水年干旱情况更严重的趋势;②从年内变化规律看,各月蒸发量普遍增加,汛期的降雨量有所减少,非汛期的降雨量有所增加,各月径流量则有不同程度的减少。因此,未来气候变化条件下海河流域水资源管理将面...
[期刊] 资源科学
[作者]
张利平 曾思栋 王任超 夏军
气候变化对我国各地区水资源影响的时空格局变化,尤其是对水资源工程和规划的影响,是气候变化影响评估的重要内容。本文以滦河流域为研究流域,采用线性回归法、Mann-Kendall非参数检验等方法,分析了1957年-2001年的水文气象要素变化特征;基于数字高程模型、土地利用和土壤类型等资料,应用SWAT分布式水文模型模拟滦河流域水文循环过程,由月径流量计算结果,模拟期效率系数达到77.2%,检验期达到83.1%,表明SWAT模型在该流域具有一定适用性;根据IPCC第四次评估报告多模式结果,分析了IPCCSRES-A2、A1B、B1情景下21世纪降水、气温、径流、蒸发的年响应过程,以1961年-19...
[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]
张彧瑞 马金珠 齐识
人类活动和气候变化对水资源的影响已为众多科学家关注。二者的影响谁起主导作用,贡献率究竟有多大,这是本文研究的重点。本文采用基于"功能驱动"原理的主观赋权法和基于"差异驱动"原理的客观赋权法,计算出了人类活动和气候变化对水资源影响的贡献率,最终采用综合集成赋权法计算了二者的权重系数。结果表明:①气候变化和人类活动对石羊河流域水资源的影响权重系数分别为52.63%和47.36%,这表明气候变化因子对水资源的影响要大于人类活动因子对水资源的影响;②气候变化对水资源的影响在流域内部存在差异,其主要表现在:中游地区的气候因子对水资源的贡献率最大,是区域内水资源对气候变化最真实的反映;上游地区由于积雪的消...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李波 濮培民
利用洪泽湖及其淮河入湖河段的水质监测数据,分析了近30年来洪泽湖水质的变化趋势,重点研究了"八五"、"九五"期间洪泽湖水质的季节与年际变化规律;通过对淮河干流、省界河流代表站及全流域国家基本站水质监测数据的综合分析,论述了淮河流域水质变化的总体趋势;研究表明,全流域水质恶化的趋势已经基本得到遏止,水质有所改善,但波动性大,部分河段特别是省界河流污染仍然较严重,集中排污所引起的污染事故仍时有发生。近几年"达标排放"等污染治理工作取得了显著的成就,但"淮河、洪泽湖水变清",依然"任重道远";淮河流域位于温度变化的南北过渡带,当属于我国最大的Ecotone(生态交错带)类型之一,建议基于其Ecoto...
[期刊] 资源科学
[作者]
王璞玉 李忠勤 高闻宇 颜东海 白金中 李开明 王林
本文运用RS和GIS,基于航空相片、地形图和遥感影像数据分析了近50a来黑河流域冰川资源变化特征。研究表明,1950s/1970s-2003年,该流域的335条冰川总面积缩小了29.6%,平均每条冰川缩小0.10km2,冰川末端平均后退258m,退缩比率达31.0%,且黑河干流以西的冰川面积缩小及末端退缩幅度均强于干流以东。分析认为,气温显著升高是黑河流域冰川快速萎缩的主导因素。与我国西部其它地区冰川变化相比,黑河流域冰川面积缩小幅度明显较大,且祁连山东、中、西段冰川变化存在显著的区域差异性,这是区域气候差异、冰川规模等因素综合作用的结果。
[期刊] 资源科学
[作者]
张调风 朱西德 王永剑 李红梅 刘彩红
湟水河是西北干旱区重要河流之一,对维持西北干旱区生态平衡具有极其重要的作用。近年来,湟水河流域水资源减少已经引起了严重的生态环境问题,本文根据流域内1966-2010年水文气象数据,采用累积距平法、累积量斜率变化率法,对湟水河流域径流量和气候变化特征及趋势进行了分析,并定量评估了气候变化和人类活动对径流量变化的影响。结果表明:年降水量、蒸散发量和径流量总体均呈减少趋势;径流量的下降变幅为0.1亿m3/10a,具有4a、9a和20a的准周期变化,且在1987年前后发生了突变;气候变化对湟水河流域径流减少的贡献率达35.46%,人类活动改变了部分水循环的路径,对径流的减少起主导作用,贡献率为64....
[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...
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