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[期刊] 地理科学进展
[作者]
张永勇 陈秋潭
洪水过程相似性挖掘对流域雨洪资源利用、水库防洪调度以及河流生态修复等具有重要的现实意义。论文以淮河中上游流域16个水文站2006—2015年125场洪水过程数据为基础,采用洪水量、时间、变化率和形态等特征指标对完整洪水过程进行了全面刻画,以主成分分析和层次聚类等多元统计分析手段辨识了流域内代表性洪水类型,揭示了各洪水类型的时空分布特征。结果表明:①淮河中上游流域主要有5类代表性洪水类型,分别为长历时且变化剧烈型、多峰长历时型、尖瘦短历时型、矮胖型以及常规型。②从时间分布来看,2006—2015年间洪水类型数量呈现减少趋势,常规型洪水的比例逐渐增大;丰水年份(如2007年)、平水年份(如2006年)的洪水类型较多,而枯水年份(2011—2013年)洪水类型较少,以常规型和矮胖型洪水出现频率居多。③从空间分布来看,源头站点的洪水类型较多,中下游站点的洪水类型比较单一,主要从尖瘦型洪水过程逐渐转变为矮胖型,这与流域内水源涵养能力、工程调蓄能力以及降水多样性等有较大的关系。研究可为流域洪水信息挖掘和特征分析等提供参考借鉴,也可为淮河流域洪水的演变特征分析、水库防洪调控和雨洪资源利用等提供决策依据。
关键词：
洪水特征 多元统计分析 淮河流域
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈心池 张利平 闪丽洁 杨卫 徐霞
选取汉江中上游流域作为研究对象,根据流域九个气象站点1969~2008年逐日降雨资料以及丹江口水库同时期日入库流量资料,采用年最大值法(AM)和百分位法两种选样方式选取1d、3d降雨和1d、3d洪量极值样本,分别运用广义极值分布(GEV)、广义帕累托分布(GPD)、伽玛分布(Gamma)3种极值统计模型对样本进行单变量边缘分布拟合,运用Gumbel、Clayton以及Frank Copula函数模型对样本进行多变量联合分布拟合,遴选出描述流域降雨和洪水联合分布规律的最优概率模型。结果显示:对于AM选样样本,边缘分布为GEV时降雨洪量的二维和三维联合分布Frank Copula函数拟合效果最优;...
[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] 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]
林木生 陈兴伟 陈莹
基于东南沿海地区暴雨洪水特点,以流域面积2466km2的晋江西溪为例,应用1970年代30场暴雨洪水实测资料,统计分析反映暴雨时空变化特征的一系列要素;应用多元线性回归模型,分别建立洪峰流量和洪量,与暴雨时空特征要素之间的多元相关关系。结果表明:①适当选取场次暴雨时空变化特征的要素,可以比较好建立暴雨洪水特征的经验关系;②次降雨量、暴雨相对中心、暴雨时间变差系数和暴雨历时对洪峰流量有显著影响。其中,暴雨相对中心这一指标比较好地揭示了洪峰流量对暴雨和流域产汇流特征空间变化的综合响应;从时间要素上看,暴雨时间变差系数和暴雨历时共同影响洪峰流量的大小;③洪量与次降雨量和起涨流量关系显著。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张翅鹏 刘丛强 吴攀 汪福顺 王宝利
测定了乌江中上游的洪家渡至乌江渡水库段水体中总氮、氨氮和溶解态硅等营养物质含量,并现场测定水深、温度、溶解氧和叶绿素浓度等理化参数。研究结果表明:在夏秋水库分层现象不断减弱期间,氮、硅的空间分布受水库生物地球化学作用差异的影响,在空间上具有明显不同的分布特征。流域内地表水总氮含量变化不大,水库内垂直分布也较均一;7至9月份河流和水库表层水体总氮含量平均值呈下降趋势,分别为3.47、3.17和3.00 mg/L。7、8月份水库表层水溶解态硅含量明显低于上下游水体,说明水库生物吸收作用强而导致水库滞留溶解态硅;在垂直剖面上,0~30 m水体溶解态硅含量随水深增加而增加,30~60 m溶解态硅含量变...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王兆夺 黄春长 李晓刚 周亚利 庞奖励 查小春
通过详细的野外调查,在淮河上游的毛集河口发现了夹有一套淮河古洪水滞流沉积物层的黄土-古土壤剖面。对剖面进行详细观察、分层和取样,并对样品做粒度和化学元素分析,通过OSL测年进行控制点断代,进一步对该流域洪水事件与全球厄尔尼诺现象进行对比。结果认为:自8500a以来,在淮干上游至少发生了6次特大洪水,与厄尔尼诺现象有明显的响应关系。通过对沉积物不同粒级的组分含量对比,认为SWD在粗粒级范围为优势组分,而黄土古土壤在细粒级范围为优势组分,据此可以有效地对古洪水沉积物层加以识别。地球化学分析表明,剖面不同沉积单元上化学元素呈现出鲜明差异,表现为在SWD中SiO_2和Th明显贫化,Fe_2O_3、CaO、MgO、P、V、Sr、Nb富集,Al_2O_3、Na_2O、K_2O、Cr、Zn、Rb在剖面各地层单元中没有表现出明显的区别,通过地球化学元素的富集或贫化特征亦可以很好地识别古洪水滞流沉积物层。通过对古洪水沉积物的识别得到了全新世以来淮河上游特大洪水信息,也一定程度上能够从沉积学角度佐证在该流域特大洪水的发生与全球厄尔尼诺现象密切相关。
[期刊] 资源科学
[作者]
李斐 刘苗苗 王水献
积雪融水是干旱区水资源的重要来源之一，深入地了解积雪面积变化的规律和趋势，有助于准确预测、合理规划干旱区水资源。本研究以新疆开都河流域上游为研究区，利用ＭＯＤ１０Ａ２积雪数据对研究区积雪进行了分带提取，通过线性回归分析和ＭＡｎｎ－ＫｅｎＤＡｌｌ秩次相关法对２００１－２０１３年不同季节不同分带积雪日数、积雪面积变化进行了趋势分析和显著性检验。结合降水、气温等气象因素，分析了积雪面积对气象因素变化的响应程度。结果表明：（１）研究区整体积雪日数平均变化趋势并不明显，Ｂ带（海拔２０００～２９００Ｍ）以增加趋势为主，Ａ带（海拔１０９８～２０００Ｍ）、Ｃ带（海拔２９００～３８００Ｍ）及Ｄ带（海拔３８００～．．．
[期刊] 资源科学
[作者]
张艳红 张树文 陈建军
该文基于3期TM数据,在GIS支持下,运用景观生态学和统计分析方法,研究了洮儿河流域中上游15年土地利用时空变化特征。研究结果如下: ①时间演变特征:从土地利用演变速率看,草地面积呈显著减少趋势。在1985年～1996年期间减少速率为1 52%,1985年～2000年期间减少速率为1 20%,而难利用地面积减少幅度和速率较小。除了草地和难利用地减少其它类型都呈增加变化。其中耕地增加明显,在1985年～1996年期间增长速率为1 79%,1985年～2000年期间增加速率达到1 40%,而林地在15年内以每年0 82%的速度持续增加; ②空间演变特征:从土地类型结构看草地一直占绝对优势地位,3个...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
郑树伟 庞奖励 黄春长 查小春 李欣
对汉江上游流域进行了深入的地层学及地貌学调查,在郧县河段河流一级阶地上覆黄土-古土壤沉积剖面中发现了典型的古洪水沉积层。对其进行了系统采样和粒度分析,结果表明,古洪水沉积层的粒度在空间上有明显的变化。水平方向上,相同层位的粒度自然分布曲线、概率累积曲线和平均粒径基本相同;垂直方向上,从上向下粒度自然分布曲线、概率累积曲线和平均粒径明显不同,粒径逐渐变细。水平方向上的粒度特征说明,古洪水同层位的样品可以相互替代;垂直方向上的变化与前人在泾河以及渭河流域等地研究发现的古洪水沉积层呈从下向上逐渐变细的沉积模式不同,说明古洪水沉积层的沉积模式并非只有一种,而是存在多种沉积模式,这种变化可能与洪水过程有关。
关键词：
古洪水沉积物 粒度 空间变化 汉江上游
[期刊] 经济地理
[作者]
刘鹤 刘毅 许旭
采用产业经济学、计量经济学、统计学和GIS中的相关方法和技术,定量评价黄河中上游能源化工区产业结构演进的特征。刻画黄河中上游产业结构演进的总体特征,运用偏离—份额分析法分析三次产业及其内部结构演进的数量特征,利用产业相似系数等产业结构指标计算分析制造业内部结构的动态演进特征,并结合区位商和产业比重探究区域经济快速发展的内在机制。最后,归纳出黄河中上游能源化工区产业结构演进的主要驱动力是资源禀赋优势、市场需求拉动和政府政策引导,并针对性地提出"优化第二产业结构,保证第一产业发展,重点扶持第三产业"的对策。
[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] 资源科学
[作者]
党素珍 刘昌明 王中根 吴梦莹
基于黑河流域上游1960年-2011年降水、气温数据及2000年-2011年MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)积雪产品,采用Mann-Kendall非参数检验和累积距平曲线,研究了降水、气温序列的变化趋势和突变点,分析了黑河流域上游积雪面积的年内分布过程和年际变化趋势,探讨了近10a来降水、气温变化对积雪覆盖面积的影响。结果表明:①黑河流域上游年平均气温呈显著的上升趋势,年降水量也呈微弱增加趋势;②黑河流域上游积雪面积年内分布呈双峰型,峰值分别出现在秋季和春季,夏季积雪面积最小;③2000年-2011年积雪面积呈微弱上升趋势...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
陈慧 闫业超 岳书平 孟冰祥 王喜元
由于中国各地纬度、地形及海陆位置的地域差异,形成了多种多样的避暑型气候。本文采用1993-2012年756个国家基本站和122个辐射站逐日气象数据,基于通用热气候指数(UTCI)模型计算各气象站点的人体感知温度,结合聚类分析方法对避暑型气候的地域类型进行了研究,并对其空间分布、时间变化和舒适特征进行了分析。结果表明:中国避暑型气候主要包括西南高原型、中东部山岳型、东北山地平原型、西北山地高原型和环渤海低山丘陵型5种地域类型;各类避暑型气候具有显著的地域特色:西南高原型避暑气候纬度低、海拔高,太阳辐射较强;中东部山岳型避暑气候地势高、风速大,夏季舒适偏冷;环渤海低山丘陵型避暑气候地势低、湿度大,夏季舒适偏热且舒适度受海风影响明显;西北山地高原型避暑气候温度适宜、天气晴朗,但略显干燥;东北山地平原型避暑气候凉爽、风速不大、辐射不强、湿度适中,综合条件相对优越。从各类避暑型气候夏季人体感知温度的变化来看,环渤海低山丘陵型舒适期较短,其余类型舒适期相对较长,东北山地平原型和西北山地高原型人体感知温度曲线呈良好的单峰对称变化,其余类型大致呈单峰不对称形态。本文不仅丰富了避暑型气候研究的理论成果,而且也可为避暑型旅游资源的开发与规划提供科学依据,进一步指导人们的避暑旅游活动。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈璇 张萍萍 田刚 董良鹏 韦惠红 徐卫立 岳岩裕 车钦
通过对１９８１～２０１２年２４例长江上游流域大洪水过程进行普查，发现影响长江上游大洪水强降水过程的天气系统主要为：巴湖槽东移型、贝湖槽稳定型和东北冷槽型。采用统计、诊断及合成分析方法，对３种不同天气类型的大尺度环流背景、主要影响系统及致洪降水发生机理进行研究，并总结其特点及差异。结果表明：３种类型大洪水的洪水特征及降水特征各不相同，大尺度环流背景及天气系统也有所差异。副高及５００ｈＰａ中高纬环流形势异常是导致强降水发生的直接因素，西南涡、冷暖式切变线及冷空气在不同的类型洪水降水中作用各不相同，异常气旋性环流场、水汽输送方向及水汽通量辐合区与强降水的位置密切相关。
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