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[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘海猛 石培基 周俊菊 刘海龙 孙会慧
以石羊河中游为研究区域,分析了1956-2009年的径流损耗特征,通过相对损耗率和Fisher最优分割法等确定了人类活动对径流损耗的显著影响拐点为1975年,明确了人类活动影响下的径流突变点,修正了当前研究的不足。根据人类活动对径流影响的方式及强度,将近50多年的径流损耗划分为4个阶段,定量与定性相结合分析了1956-2009年不同代际的自然因素和人文因素对径流损耗的影响量和贡献率。结果表明:人类活动对石羊河中游径流损耗的影响于20世纪70年代中期以后显著增加;2000年之前人文因素贡献率不断增加,自然因素贡献率相应减少,且自然因素影响量与出山径流显著相关。20世纪90年代以来,人类活动与自然过程导致的径流损耗贡献率持平,1995-1999年人类活动影响量达到6.33亿m3/a,上游来水量的62.31%被人类直接消耗,此时径流损耗的人文因素贡献率达最大值71.52%;之后开始逐渐降低,表明近年来石羊河中游人水系统矛盾有趋于缓和的迹象。
[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...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
卢晓宁 邓伟 张树清 翟金良
霍林河是松嫩平原西部地区科尔沁、向海和查干湖湿地的重要补给水源。通过对其中游白云胡硕水文测站46a的年径流量序列的多时间尺度分析,探讨霍林河径流演变的近似周期性,识别霍林河径流变化对其下游洪泛湿地水源补给的规律,以及这种规律控制下的洪泛湿地环境演变。小波分析表明,霍林河白云胡硕水文站年径流序列主要存在3个尺度的周期变化,不同时间尺度下周期信号的强弱在时频域中的分布具有较强的局部特征,以大于30a尺度的年代际周期变化起主导作用,该尺度下,霍林河径流演变呈现出丰、枯、丰的交替振荡,下游洪泛湿地景观演变相应表现出阶段性特征,1990年代以前尤为突出。能量相对较弱的中、小时间尺度径流量周期性变化,与强...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郭静 粟晓玲
【目的】研究石羊河流域8条支流出山口径流的周期变化特征和水文演变规律,为该区域水资源的合理开发利用提供参考。【方法】采用小波分析法,对石羊河流域西大河、东大河、西营河、金塔河、杂木河、黄羊河、古浪河和大靖河等8条支流出山口径流序列进行多时间尺度分析,确定各河流径流变化的主要周期。【结果】东大河径流在45年时间尺度上的周期信号最强,具有全域性特征,其发生时段为1950-2008年,在该时间尺度下,1950-1958年、1974-1989年和2001-2008年为丰水期,1959-1973年、1990-2000年为枯水期;30年时间尺度的径流周期也具有全域性,在1950-2008年整个时段内径流周...
[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] 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]
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] 资源科学
[作者]
姚允龙 吕宪国 王蕾
挠力河作为三江平原一条典型的沼泽性河流,其径流过程的演变受到气候因素和人类活动的双重影响。利用Mann-Kendall趋势检验法和小波分析法对挠力河2个水文站(宝清站、菜嘴子站)1956年～2005年50年来年均径流量的总体变化趋势和周期性进行了研究,结果发现:两个水文站年均径流量减少趋势都非常明显,其中宝清站的夏汛期和菜嘴子站的春汛期减少趋势更明显;宝清站年平均径流量的演变存在着15a和45a的年际周期变化,菜嘴子站的年径流演变存在25a和40a的年际周期变化;目前挠力河流域正处于30a和40a以上尺度的枯水期。气候变化和人类活动是影响径流演变的主要因素,气候变化主要体现在降水的减少和温度的...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
信忠保 余新晓 甘敬 王小平 李金海
黄河中游河口镇至龙门区间(河龙区间)是黄河主要的多沙粗沙区,黄河泥沙主要来源于此。为揭示近10年退耕还林工程实施以来河龙区间植被覆盖恢复过程及其对河龙区间径流输沙的影响,该文基于GIMMS和SPOTVGT两种遥感数据,采用GIS空间分析方法研究了1981-2007年河龙区间植被覆盖时空变化及其与径流输沙的关系。研究发现:1981-2003年河龙区间归一化植被指数(normal difference vegetationindex,NDVI)整体呈上升趋势,位于其西北部地势平坦的沙地草滩区植被NDVI上升趋势显著,而黄土丘陵沟壑区和山地森林区的植被NDVI呈下降趋势。②退耕还林工程实施以来,19...
[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] 长江流域资源与环境
[作者]
李景保 吴文嘉 徐志 于丹丹
以荆南三口五站1951~2015年实测径流数据,利用Mark-Kendall趋势突变检验法、累计距平、Morlet复小波等方法分析三口河系径流演变特征;选用ARIMA模型和时间序列模型预测荆南三口河系径流演变趋势。结果表明:(1)荆南三口径流年际变化较大,径流年内分配不均匀,5~10月为丰水期,11月~次年4月为枯水期,呈现出明显季节差异;(2)三口径流总体上呈下降趋势,其中以1959~1980年径流下降趋势最为明显,其趋势幅度p的绝对值达到了698.313,2003~2015年径流下降趋势较为缓慢,无明显趋势,但其p的绝对值仍达到了166.524;(3)运用Mark-Kendall突变检验及累计距平法共同检验,三口径流突变年份为1970年、1985年;(4)1951~2015年间三口径流变化过程主要存在48~58 a、20~28 a、10~18 a 3个尺度的周期变化,以55 a、24 a、14 a为周期中心,其小波方差显示三口径流序列第一、第二、第三主周期分别为55 a、24 a、14 a;(5)三口径流在2016~2030年呈现出先减小后增大的趋势,即2016~2018年为波动增减期,2019~2026年前后为枯水期,2026~2030年为丰水期。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
邓建伟 宋松柏 卢书超
采用重新标度极差分析法(R/S分析方法),对石羊河流域8条河流的年径流序列进行了变异诊断,计算了变异前后序列均值和年径流随时间的变化关系。结果表明,石羊河流域8条河流的年径流序列已发生了变异,变异年份分别为:杂木河1989年,西营河1989年,金塔河1973年,黄羊河1982年,古浪河1984年,大靖河1959年,东大河1967年,西大河1960年。经回归分析表明,对这些变异年份的诊断是合理的。
[期刊] 资源科学
[作者]
李慧娟 师长兴 马小晴 刘慰
窟野河流域位于黄河中游砒砂岩分布区,生态环境极其恶劣,是黄河中游粗泥沙的主要来源区之一,近几十年来该流域径流和输沙发生了显著变化,因此深入探究窟野河流域产流产沙变化的原因及其影响程度,对推进黄河中游水土保持综合治理具有重要借鉴意义。本文采用Mann-Kendall非参数检验、突变点检验等统计方法,分析了窟野河流域1955—2015年年径流量和输沙量变化。根据水量平衡原理,通过弹性系数法和双累积曲线法,定量估算了不同时期气候变化(降水量和潜在蒸散发)和人类活动对径流量和输沙量变化的贡献程度。结果表明:①61年间窟野河年径流量和输沙量均呈现显著减少趋势,并在1996年发生突变,且自2012年以来其水沙关系发生明显变化。②该流域气候变化和人类活动对年径流量减少的贡献率分别为18.53%和81.47%,对年输沙量减少的贡献率分别为3.59%和96.41%。以植被恢复和煤炭开采为主的人类活动是导致该流域年径流量和年输沙量减少的重要原因。③该流域多年的水土保持和其他人类活动已较大程度地减少了流域产沙,但同时也大幅度地降低了本已短缺的水资源量,未来在全球气候变化背景下,参考之前的治理成效规划未来的水土保持工程和调整流域产业结构,达到生态保护和高质量发展是一个需要认真思考的问题。
[期刊] 资源科学
[作者]
赵广举 穆兴民 田鹏 王飞 高鹏
采用线性回归、Mann-Kendall检验、双累积曲线及小波变换等方法系统分析了黄河中游干流及支流渭河、汾河和无定河的6个主要水文站(头道拐、龙门、花园口、华县、河津、白家川)1950s-2009年的水沙序列。在系统搜集流域基本信息的基础上,深入探讨流域水沙变化的特征及其驱动力。研究表明:黄河中游流量和输沙量呈现急剧减少趋势,尤其在20世纪70年代之后,减少更加显著,其中,汾河的水沙减少幅度最为显著,2000年-2009年的年均流量与输沙量相当于1950年-1959年约20%。干流龙门站流量和输沙量的小波变换在1980年代前表现出0.5～1.0a显著周期,且达到95%的置信度水平,之后周期特征...
关键词：
黄河中游 流量 输沙量 影响因素
[期刊] 自然资源学报
[作者]
吴迪 赵勇 裴源生 毕彦杰
将区域气候模式RegCM3与水循环模拟模型WACM进行单向耦合,对澜沧江-湄公河流域未来气候变化和流域上中游主要控制水文站径流响应进行了模拟和分析。区域气候预估表明,相对于现状(1980—2009年),A1B情景下未来(2010—2039年)流域年平均温度和降水均有增加趋势,分别增加了0.65℃和1.87%,但降水增加不明显;流域北部温度增幅比南部明显,而降水区域差异较大,变化较为复杂。径流模拟结果表明,未来气候变化情景下,清盛和琅勃拉邦站多年平均径流量与天然情景相比均有减少趋势,分别减少了1.23%和3.69%,但变化不明显;未来径流年际变化呈不显著的减少趋势,而温度变化对径流影响作用要强于...
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