东江流域的河川径流受气候变化和人类活动的双重影响产生了水文变异,河流生态系统适应了变异前的水文状态,变异后必然会给当地生态系统带来不同程度的影响。因此,论文运用多种检验方法并结合东江流域的实际情况对其水文变异做了系统的分析。在此基础上,采用逐月频率法计算该流域4水文站的生态径流量(最小、适宜和最大生态径流),得出以下结论:①Tennant的检验表明论文的计算结果是合理的;②龙川、河源、岭下3站存在显著变异,变异后3站不满足河流适宜生态径流量的时间都出现在6月,今后应在该月适当增加调水。同时,可参照文中计算值,建立东江流域生态径流调度预警机制,为流域生态系统的健康和水资源的管理提供科学保障。

为了分析研究东江流域径流的演变规律,为流域的水资源可持续发展提供依据。采用模糊带权马尔科夫链原理,累积距平曲线-滑动t检验联合识别变点法,坎德尔(Kendall)秩次检验法等3种,对东江(博罗站)1963~2005年长系列径流序列进行分析。结果表明:预测2004为偏枯,2005年为正常年份;径流突变发生在1974年;径流年际变化不大。说明东江流域径流序列基本趋于稳定不显著增长趋势。

黄河流域地表水文过程受气候变化与如水库拦蓄等人类活动的严重影响，发生显著变化，多次出现断流现象。深入理解水文变异条件下的径流特征及生态效应，对于黄河流域水资源管理及水资源可持续开发利用具有重要意义。基于此，论文利用多水文指标研究水文变异过程，结合基于流量历时曲线（ＦＤＣ）的生态剩余和生态赤字等生态径流指标以及水文变异总体评价指标Ｄｏ和ＤＨＲＡＭ（ＤｕｎＤｅｅ ＨｙＤＲｏｌｏｇｉＣＡｌ ＲｅｇｉＭｅ ＡｌｔｅＲＡｔｉｏｎ ＭｅｔＨｏＤ）来描述黄河干流大中型水利工程对下游河道水文情势的改变程度，并根据多样性指标Ｓｉ和ｉＨＡ（ｉｎＤｉＣＡｔｏＲＳ ｏＦ ＨｙＤＲｏｌｏｇｉＣ ＡｌｔｅＲＡｔｉｏｎ）的．．．

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...

【目的】研究丹江流域径流养分的空间变异特征，为加强丹江流域的水质管理和调控提供指导。【方法】于２０１３年６月至７月，沿丹江干流自上游到下游采集２５份水样，并在丹江上游、中游和下游典型小流域分别采集１１，６和８个水样，分析丹江干流及典型小流域中径流养分的分布特征。【结果】丹江干流径流中电导率（ＥＣ）均值为０．４５ｄＳ／ｍ，硝态氮（ＮＯ－３－Ｎ）、铵态氮（ＮＨ＋４－Ｎ）、总氮（ＴＮ）、总磷（ＴＰ）质量浓度平均值分别为６．３５，０．２１，１０．１７和０．０４ｍｇ／Ｌ，其中硝态氮（ＮＯ－３－Ｎ）变异系数为１３６％，具有较强的空间变异特征，其他指标均为中等变异。与干流径流相比，上游小流域和下游小流域水体．．．

探究嘉陵江在未来气候下径流及水文干旱变化，可为嘉陵江流域水资源管理和水旱灾害防治提供参考依据。基于嘉陵江流域1980～2020年水文气象数据构建土水评估工具(Soil and Water Assessment Tool, SWAT)模型，使用第六次耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6, CMIP6)5个气候模式中的4个情景数据驱动SWAT模型，分析未来(2021～2100)气候变化下嘉陵江流域径流变化情况。结果表明：(1)嘉陵江流域控制站北碚水文站月径流率定期和验证期决定系数(coefficient of determination, R~2)和纳什系数(Nash-Sutcliffe, NES)均大于0.8,偏差百分比(Percent Bias, PBIAS)小于±10,SWAT模型能够较好地适用于目标流域；(2)基于历史时期统计降尺度后的CMIP6数据能够提供可靠的径流及干旱预估；(3)加权多模式集合形式能较好地提高模拟精度，降低单个CMIP6气候模式的不确定性；(4)与历史时期(1980～2014)相比，未来嘉陵江流域最高、低气温、降水量、蒸散发均呈现增加趋势。(5)SSP1-2.6情景嘉陵江未来径流显著增长，SSP2-4.5和SSP5-8.5径流非显著增加，SSP3-7.0径流非显著减少；夏季径流减少幅度最大。(6)未来流域标准径流指数(Standardized Runoff Index, SRI)呈增长趋势，流域表现出湿润化，干旱事件集中发生于秋、冬两季；由近期至远期，SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP3-7.0情景干旱发生在秋季频率减少，而冬季频率增加。

基于东江流域近50年降雨、径流数据集,采用Mann-Kendall趋势检验、线性回归等方法,对流域的降雨、径流变化趋势以及两者之间的耦合关系进行了统计分析。结果表明:①年尺度下,东江流域径流主要来源于降雨,而由于人为调控,径流量在年内分配趋于均匀化;②月尺度下,雨季径流对当季降雨响应更为明显,人类活动对径流影响则在旱季更为突出。随着时间推移,旱季径流逐渐由纯粹依赖降雨演变为更多由人工水库、闸坝等补给调控,即人类活动对东江径流的影响有增强趋势。

水文特征变异研究是水文学研究中的重点之一。水文特征变异不仅包括时间、空间上的概念,还包括属性上的概念。研究水文序列在属性、时间及空间上的变异,才能够全面地反映水文序列的变异情况。论文探讨了水文特征变异的内涵,提出水文特征变异是研究对象或现象在属性、时间和空间上的变异量度。以北江流域径流量及降雨量资料为基础,全面分析了属性范畴下及时空范畴下北江流域水文序列的变异情况。结果表明:1992—2006年的径流量序列和1973—2006年的径流量序列相对于1956—1972年的径流量序列都发生了变异;从重心移动方向来看,北江流域在1959、1967、1975和1983年移动方向发生了转折,从重心移动的距...

针对水文序列变异点初步识别时常用的统计方法假设较多、公式复杂及运算繁琐等方面的不足,本文提出通过差积曲线进行变异点的初步识别,并应用秩检验法进行精确识别的差积曲线-秩检验联合识别法,以闽江流域竹岐站1936年～2004年近70年径流序列为例应用该方法进行变异点的识别,研究结果表明:闽江竹岐站年径流序列的变异点在1954年,变异前后的均值分别为1967m3/s、1653m3/s,Cv值分别是0.16和0.24,变化非常明显。在此基础上,从气候变化等自然条件和人类活动两方面分析变异点的物理成因,显示区域降雨、气温等气候变化和森林植被的破坏等人类活动导致了该径流序列在1954年发生变异。该识别方法只...

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...

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...

以1956—2005年降雨、径流与气象资料为基础,应用Mann-Kendall趋势检验、小波分析以及R/S分析等多种方法,探讨了东江流域径流年际变化特征及其对气候变化以及植被覆盖变化的响应。结果表明:①50 a来流域年径流序列变化趋势不明显,存在4 a、7~9 a、11~13 a、16~22 a等4类尺度的周期性变化规律;河源、岭下站径流序列具有较强的状态持续性,博罗站持续性很小。②厄尔尼诺现象出现的当年,东江流域年径流量普遍减少;厄尔尼诺现象出现的次年,年径流量普遍增加。太阳黑子数的急剧变化,与东江径流量的丰、枯也有良好的响应关系。③50 a来,在降雨量呈不显著减少趋势的背景下,河源、岭下站...

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%。

论文基于2003—2014年水文资料,采用长短期记忆神经网络(Long-Short Term Memory,LSTM),构建了汉江上游安康站日径流预测模型,评价了不同输入条件下日径流预测的精度。结果表明:当预见期为1 d时,在仅以安康站前期日径流量作为输入的条件下,LSTM模型在训练期和检验期的效率系数分别达到0.68和0.74;如再将流域前期面雨量和上游石泉站前期日径流量加入LSTM网络作为输入变量,安康站日径流量预测效果将更好,训练期和检验期的效率系数最高可达到0.83和0.84,均方根误差也有显著削减,且对主要洪峰流量的预测能力也有一定提高。此外,LSTM可以有效避免过拟合等问题,具有较好的泛化性能。但当预见期从1 d延长至2、3 d时,LSTM的预测精度显著降低。

从生态系统的类型、质量和功能的时空变化出发,利用遥感和地理信息系统技术,结合市场价值法、影子工程法、机会成本法等方法,并在全面考虑各类型生态系统服务功能和基础数据可获得性的基础上,对东江流域的生态系统服务价值进行科学评估,揭示生态系统服务价值的时空变化特征。结果表明:2000—2008年东江流域生态系统服务总价值呈减少趋势,且除水域外,其余生态系统的单位面积生态服务价值均为2008年比2000年有所减少,说明流域生态系统的质量呈下降趋势。林地的单位面积生态服务价值2004—2008年的年均减少率大于2000—2004年,反映了流域森林资源的质量加速下降的状况;从空间上看,虽然上中游单位面积的生...