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[期刊] 资源科学
[作者]
柳景峰 张勃
基于ArcGIS平台的地统计Kriging插值方法,分析了黑河上中游25个气象和水文站点1956年~2000年逐月气温、降水、蒸发和径流资料,并且空间化显示了各年代间的气温、降水和蒸发的变化幅度,结果表明:本区域气温和降水的变化及由此引起的蒸发和径流的变化具有时间和空间上的差异性,反映了大气环流、地形、下垫面因素和径流变化的时空耦合性。60年代~70年代开始整体升温,70年代以来80年代和90年代气温上升最为典型,高山湿润半湿润区气温升高约为0.5℃~0.6℃,平原荒漠区升温一般高于0.5℃,同期中西部山区降水增加,50年代~60年代之间西北部降水增加、中部小幅减少,60年代~70年代上中游绝...
[期刊] 资源科学
[作者]
刘艳艳 张勃 张耀宗 康淑媛
运用复值Morlet小波分析及非参数统计检验Mann-kendall法,并借助地统计软件ArcGIS(9.X)对黑河中上游1960年~2005年日照时数变化的时空特征进行了分析,结果表明:①近50年来年均日照时数呈现增加趋势,β值为18.57;春、夏、秋、冬四季日照时数均为上升趋势,β值分别为7.13、7.72、3.18和6.96;②年、季节的日照时数变化在空间上存在差异,对于年均日照时数而言,酒泉、金塔、鼎新一线为日照时数升降的分界线,以北为主要的上升趋势区,升幅大于8.0h/年;以南则主要表现为下降趋势,降幅在(1.9~31.5)h/年;③日照时数年变化具有12年左右的主振荡周期和5年左右...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张喜风
将计量经济学中广泛应用的面板数据分析方法应用到自然科学领域,基于黑河上游山区3个站点的气象水文年尺度数据及季尺度数据,对1959~2009年的降水、温度、潜在蒸散发与出山口径流量分别进行单位根检验、协整检验和格兰杰因果检验,讨论了不同气候要素与径流变化的关系。研究表明:面板数据分析方法同样适用于自然科学领域;各检验结果表明降水、潜在蒸散发对径流存在显著的效应,跟温度相比,潜在蒸散发对径流的影响更为显著,能够更好地表征水文特征;季节尺度上的分析更为细致的说明了降水和潜在蒸散发对径流的影响。利用面板回归模型对黑河流域上游气候变化对径流的驱动影响进行不同情景下的分析,以当前气候条件为本底,结果表明,...
[期刊] 资源科学
[作者]
李斌 李丽娟 覃驭楚 梁丽乔 李九一 柳玉梅
洮儿河流域中上游为我国东北典型生态敏感地区,近几十年来由于受到人类活动与气候变化的综合影响,一系列生态问题开始凸显。为更好的进行水资源管理,迫切需要准确评估气候变化及人类活动对径流的影响。本文基于Penman-Monteith公式计算研究区及其周边气象站点的潜在蒸散发,采用非参数Mann-Kendall检验及滑动T检验识别径流、降水及潜在蒸散发的趋势及突变点。发现作为整个研究区控制站点,洮南站年径流具有明显上升趋势并以1985年为突变点,据此将研究时段划分为基准期及变化期。然后利用降水及潜在蒸散数据,基于6种Budyko公式评估气候变化对年径流影响,结果表明气候因素约占45%。研究结论证实了人...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王胜 许红梅 刘绿柳 王勇 宋阿伟
论文应用第5次耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)中5个全球气候模式(Global Climate Models,GCMs)和3种典型浓度路径(Representative Concentration Pathways,RCPs)在全球增温1.5℃和2.0℃下的预估结果,分析了淮河中上游地区未来的气候变化特征。进一步基于SWAT(Soil and Water Assessment Tool)水文模型定量预估了气候变化对该区域径流量的影响,并量化了预估结果的不确定性。结果表明:SWAT模型在淮河中上游对月径流量具有较好的模拟能力。在全球增温1.5℃和2.0℃下,淮河中上游年平均气温分别较基准期(1986—2005年)增加1.1℃和1.7℃;年降水量较基准期分别相应增加4%和7%;基于SWAT模型预估的年径流量较基准期分别增加5%和8%。未来气候变化不会改变月径流分布特征,年内径流仍集中在盛夏和初秋(6—9月)。预估的月丰水流量明显增加,尤其当全球增温达到2.0℃后,出现洪涝的风险明显增大。未来降水量和径流量预估都存在较大的不确定性,不确定性主要来源于GCMs,在全球增温2.0℃下预估的不确定性更大。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王敏霞 张学珍 荆文龙
气候变化对径流的影响是全球变化研究领域的重点问题。论文采用BCC-CSM1-1模拟的过去千年(850—2012年)气候与水文变化数据，基于Budyko假设与傅抱璞公式开展了中世纪气候异常期(MCA)、小冰期(LIA)和现代暖期(MWP)黄河中、上游径流变化及其归因分析。结果表明：(1)在3个气候特征期之间，上游地区径流与气候冷暖变化位相相同，MWP时期径流最高，LIA时期径流最低；中游地区径流则与气候冷暖变化位相相反，LIA径流最高，MCA径流最低。(2)径流对各因子的敏感性不仅存在地理差异，而且受特征期之间气候冷暖转变的影响。中游地区径流对降水和潜在蒸发的弹性系数(绝对值)大于上游，且在冷转暖过程中的弹性系数(绝对值)略大于暖转冷过程。同时，持续偏暖过程中、上游地表变化的弹性系数(绝对值)均明显大于暖转冷与冷转暖过程。(3) 3个特征期之间径流差异主要由降水主导，地表变化影响甚微，但潜在蒸发的作用存在地域差异，上游地区潜在蒸发部分抵消了降水变化的贡献而中游地区潜在蒸发则加强了降水导致的径流变化。研究量化了黄河流域各因子对过去千年百年尺度径流变化的贡献，明确了不同气候转变期各因子贡献的差异,为更好地研究径流量多尺度变化及其成因奠定了基础。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
赖正清 李硕 李呈罡 南卓铜 余文君
基于物理机制的分布式水文模型是定量化研究人类活动影响下流域水文过程非常有效的工具。使用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)对黑河中上游流域2000—2009年的月平均径流过程进行模拟的结果表明,SWAT模型很好地模拟了黑河上游自然状态下的径流过程,但对中游地区冬季径流模拟明显偏低。分析表明,黑河中游地形和农业生产高强度、反复的地下水抽取灌溉—渗透—地下水补给过程可能是导致模拟偏低的主要原因。基于此机制,论文提出了增加地下水下渗过程的模型修改方案,来间接模拟黑河中游的这一特定过程。对比模型修改前后的黑河中游的径流过程模拟结果表明,验证期的模型效率系数ENS和决...
[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...
关键词：
气候变化 黄河 SWAT模型 情景 径流
[期刊] 自然资源学报
[作者]
许炯心
径流可再生性的变化是水循环研究中的重要科学问题,对于干旱、半干旱气候区水资源的可持续利用有重要意义。以黄河中游河口镇至龙门区间1950—2008年间的水文、气象资料以及人类活动(如引水、水土保持)等资料为基础,运用统计方法研究了径流可再生性指标Irr的变化及其成因。在59 a的时间尺度上,Irr在总体上具有明显的减小趋势,但具有次一级的波动,其变化可以分为4个阶段。研究发现,3个气候变量(年降水量Pm、年均气温Tm和夏季风强度指标SMI)与当年Irr的相关程度均不高,但它们的滞后作用对于Irr的影响十分明显,表明气候因子对于径流可再生性影响具有某种时间尺度效应。以Irr与某一气候因子的N年滑动...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张永勇 王中根 于静洁 翟晓燕
COD是我国污染减排工作的重要考核指标之一。如何科学核算COD减排是保障我国国民经济和社会发展规划顺利实施的关键问题之一。论文基于分布式水循环模型,构建了流域COD减排核证评估框架;并以淮河中上游为例,分析了多种减排情景对流域水环境的影响,识别了污染减排任务较为艰巨的地区。研究表明:①基准年(1991—2000年)研究区出口断面CODMn平均浓度为Ⅳ类水水平。为使出口断面水质达到水功能区标准(Ⅲ类),全流域COD入河点源负荷应削减约18%。②沙颍河中游、涡河上游和贾鲁河、淮河以南等地区水污染状况对减排变化较敏感。若全流域COD入河总负荷削减50%以上,流域水环境质量有明显改善,但北汝河、洪汝河...
关键词：
污染减排 水量水质耦合模型 淮河流域
[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]
吴梦莹 王中根 党素珍
基于HIMS(Hydro-Informatic Modeling System),构建了黑河上游山区的分布式水文模型,取得了较高的模拟与验证精度,并在不同的气候变化情景下模拟分析黑河上游山区莺落峡水文站径流,结果表明:①HIMS在黑河上游山区具有适应性,日过程模型率定期和验证期Nash-Suttcliffe效率系数均达0.80,月过程模型率定期和验证期均高达0.97;②莺落峡站年径流量与气温呈负相关关系,与降水量呈正相关关系,气温升高和降水量减少都会减少年径流量;③降水不变情景下,气温对不同月份径流量影响不同,气温降低2℃时会加剧径流年内分配不均的程度;而在气温不变的情景下,月径流量均随降水增...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
温小洁 姚顺波
基于MODIS-NDVI数据,采用趋势分析法、残差分析法,结合土地利用类型遥感数据及县域社会经济数据,计算人类活动强度,并在此基础上分析2000—2015年黄河中上游植被覆盖空间分布状况、时间变化趋势与人类活动强度的关系.结果表明:(1)黄河中上游地区的植被覆盖整体呈现出由东南向西北逐步减少的趋势,且存在与400 mm等降水量线基本一致的分界线.(2)退耕还林前后植被退化区占研究区域的3.65%,主要分布在经济发展程度较高的市辖区;植被改善区域占研究区域的31.12%,主要分布在陕西北部、甘肃东南部及宁夏南部;植被覆盖状况基本不变的区域占65.22%.总体来说,植被覆盖情况有所改善,但生态恢复与生态恶化并存.(3)植被覆盖状况与人类活动强度具有较高的相关性.(4)植被覆盖与人类活动强度呈现出较为同步的动态演化趋势.
[期刊] 资源科学
[作者]
蒋忆文 张喜风 杨礼箫 贺缠生
干旱具有成因复杂、影响范围广等特点,全球气候变化等因素使得干旱发生的频率日益增加。干旱指数是定量化干旱的工具,可用来分析干旱频率、程度及其时空变化特征。本文选取标准降水指数(SPI)与水文干湿指数这两个指标分别代表气象干旱指数与水文干旱指数,利用西北干旱区黑河上游祁连、野牛沟、托勒和肃南4个气象站1968-2009年的降水数据,采用子流域划分和空间插值等方法,分月、季节和年尺度计算出各站气象干旱指数及相应年份的水文干旱指数,并对两者进行了对比分析。结果表明:标准降水指数SPI与水文干湿指数都对干旱反应灵敏,均能较准确地发现和评价干旱,且二者在年尺度上以及空间上都具有较好的一致性;但在月尺度上,...
[期刊] 生态经济
[作者]
刘建国 杨婷
基于水制度分析与发展(WIAD)研究框架,从"需水方"角度,对黑河流域中游的张掖市的水部门现状、绩效评价及其主观评价的影响因素进行计量实证分析,为干旱区流域水资源管理提供可行的理论与实践依据。研究发现:(1)微观水平(农村村社和城镇街道居委会)的分水、调水以及水交易的顺畅度较低;(2)水部门的物质绩效最高,金融绩效最低;(3)只考虑单个因素时,户口、受教育程度和职业因素对水部门绩效影响显著;综合考虑三个因素时,只有职业(工人和水务管理干部)因素对水部门绩效影响显著。
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