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[期刊] 资源科学
[作者]
周祖昊 王浩 贾仰文 罗翔宇 王建华
降雨是流域水循环的主要影响因子之一,雨强时程分布对于流域水循环具有重要的意义,在相同的下垫面条件下,如果降雨强度不同,产流机制也会出现很大的不同。然而,要想获得完整长系列的短历时降雨资料,难度很大。本文以黄河流域为例,提出了日降雨时间上向下尺度化模型,探讨了缺资料地区通过日雨量在时间上向下尺度化生成短历时降雨资料的方法。文中根据黄河流域降雨特点,把全流域分成5个降雨区划,采用1991年～1997年731个站点大于10mm雨日的短历时降雨记录,对向下尺度化模型的参数进行了分区率定和分析。通过分析实测短历时降雨资料发现,黄河流域日降雨量和历时相关关系很差,相比而言,与雨强相关关系较好。文中建立了1...
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王远见 傅旭东 王光谦
对于黄河流域降雨时空分布规律的探究,有助于从细部区分不同区域和时段的降雨变化对黄河干支流产流产沙的影响,对于黄河水循环的科学研究和治黄工程措施均有重要意义。利用黄河流域内分布的67座气象站点,使用多种时间序列分析方法,对过去59年(1959—2017年)的黄河流域降雨序列的时空分布特征进行探究。结果表明:黄河流域具有7种典型的降雨空间分布类型;其中,源区(III区)全区域的年降雨量均有显著的增加趋势,是缓解黄河流域用水紧张的积极自然因素;多沙粗沙区(IV区)的年中大雨日数有显著的减少趋势,这可能是黄河下游近年来沙量锐减的原因之一。进一步的降雨序列频谱分析结果,一方面证实了2~4年的短周期是黄河流域多数站点降雨普遍最显著的周期,另一方面也部分佐证了分区的合理性。
关键词：
降雨 时间序列分析 空间分布 黄河流域
[期刊] 资源科学
[作者]
王建华 江东 王浩 秦大庸
降水是流域水循环系统的基本输入,传统水文方法中获取面上降水都是通过点雨量扩展获取,因此对于雨量站点的密度有较高要求。该文应用国际先进遥感技术,根据不同云层和点雨量间的回归关系,建立面雨量计算模型。由于综合了地表雨量站点和空中云层信息,因此反演具有明确的物理机制。并以GMS影像为信息源,对2000年黄河流域雨量进行遥感反演,从各二级流域校验结果来看,其反演精度整体达到90%。可以看出,遥感技术为无资料地区的面雨量资料的获取提供了便利途径。
关键词：
黄河流域 降水 反演 校验
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
薛选登 范晓婕 谢清华
[目的]农业水资源生态韧性是农业高质量发展的重要一环，提升农业水资源生态韧性对于推进农业可持续发展具有重要意义。[方法]基于DSPIR韧性评估框架，利用熵权-Topsis法对2007-2021年黄河流域九省农业水资源生态韧性进行测度，借助ArcGIS图示法、Dagum基尼系数考察其时空演变特征，进一步运用障碍度模型多尺度识别韧性演化的主要障碍因子。[结果]（1）时序演化上：研究期内黄河流域农业水资源生态韧性处于较低水平，均值为0.373，大体呈现波动式上升趋势。（2）空间分布上：基本形成“核心-外缘”韧性递减的层级空间结构；总体区域差异变小，上中下游区域间差异是总体差异的主要来源。（3）障碍因子上：准则层主要为压力（P），指标层主要为水治理法律法规、水资源政策文件、农业专利数和生态用水量。[结论]应采取优化发展模式、实施分区管理、推进协同治理、完善顶层设计等政策，推动黄河流域农业水资源生态韧性水平进一步提升。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
原立峰 杨桂山 李恒鹏 张增信
利用鄱阳湖流域16个气象站1960~2008年共49a的月降雨资料,采用Morlet小波函数,对该流域降雨季节变化、年际和年代际时间序列进行小波分析,揭示了流域降雨变化的多时间尺度特征,分析了不同时间尺度下降雨序列变化的周期和突变点。研究表明:①1960~1990年,年降雨量呈明显年际和代际振荡,并无显著趋势;进入90年代以后,年降雨呈现显著上升趋势;进入21世纪,尤其从2002年开始,年降雨量开始减少;②流域季节降雨和年降雨都存在多时间尺度特征,夏季降雨、冬季降雨和年降雨都存在18a的第一主周期;春季、冬季和年降雨存在6a次主周期;此外,春季、秋季、冬季和年降雨均存在3a次主周期;③夏季降雨...
关键词：
鄱阳湖 年降雨量 小波分析 多时间尺度
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李秀霞 李天宏 倪晋仁
以黄河、延河、杏子河、纸坊沟四级流域尺度为例,应用信息熵原理分析了各级流域尺度上土壤水力侵蚀与其影响因子之间的空间相关性,通过比较各因子在不同空间尺度上与土壤侵蚀的相关性,定量分析了土壤侵蚀过程的空间尺度效应。分析结果给出了降雨、地形、土质、植被等因子在不同流域尺度上对土壤侵蚀的影响大小,以及每个尺度上各影响因子重要性的主次顺序。总体而言,随着流域空间尺度的增大,各因子对土壤侵蚀的影响具有放大或缩小效应,影响因素的主次顺序随之易位,其中微观因子的控制作用有所减小,而宏观因子的控制作用则逐渐突显。本文建立的流域土壤侵蚀空间尺度效应的定量分析方法和分析结果有助于解决当前土壤侵蚀评估模型普遍存在的尺度转化和区域通用性问题。
[期刊] 数理统计与管理
[作者]
呼慧 洪志敏
以2017年黄河流域城市空气质量监测数据为研究对象,首先给出了空气质量的时空变化特征,然后利用多尺度地理加权回归(MGWR)模型分析各因素在不同尺度下对空气质量作用的空间异质性。结果显示:(1) 2017年黄河流域中下游大部分地区的空气质量指数(AQI)处于轻度污染水平,季度的AQI呈冬高夏低的特征,其中,冬季处于中度污染水平的地区主要集中在黄河中下游地区。月度的AQI呈“U”型分布,其拐点出现在8月份;(2)第二产业比重、城镇人口比例、总人口数、降雨量和温度对空气质量的影响显著,其中,第二产业比重和城镇人口比例全局影响空气质量,总人口数在中等异质水平下影响空气质量,降雨量和温度在较高异质水平下影响空气质量;(3)第二产业比重、城镇人口比例和总人口数对空气质量的影响为正向,而降雨量和温度对空气质量的影响为负向,其中,总人口数对黄河中游地区影响较大,降雨量对黄河上游地区影响较大,温度对黄河中下游地区影响较大。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王磊 蔡运龙
人口调查统计以行政区划为基本单元,数据精度不能满足较高分辨率的空间结构分析,也难以在地理综合研究中与自然地理要素数据相匹配。因此,人口密度空间化成为地理学的重要研究方向之一。本文基于贵州省猫跳河流域的乡镇人口数据,采用GIS空间分析技术与统计学方法,分析了人口密度与空间因子的关系;并采用多元回归的方法建立了人口密度数据空间化模型,在GIS平台中实现了人口密度的降尺度空间化模拟。建立的多元回归模型拟合精度达到0.577,且模拟结果与实际人口数据比较线性拟合斜率接近1,效果比较理想。研究结果表明:影响该地区人口密度的主导空间因子为建设用地指数、耕地指数与到道路的平均距离。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
马金辉 屈创 张海筱 夏燕秋
在地形比较复杂的石羊河流域上游,基于2001-2010年TRMM3B43降水数据和1 km空间分辨率DEM数据,采用回归方程+残差法的插值方法,对石羊河流域上游10年平均TRMM3B43和2001、2007年两个典型干、湿年份的TRMM3B43数据分别进行降尺度操作,将空间分辨率由原来的0.25°×0.25°提高为1 km×1 km。利用研究区34个雨量站的观测数据作为"真实值",对2001-2010年的TRMM3B43和降尺度结果进行精度检验,结果表明:TRMM3B43降水数据整体上具有一定的可信度,但比地面站点观测的降水量偏小;TRMM3B43经过降尺度之后,数据在空间分辨率和精度方面都有一定程度的提高,其中10年平均TRMM3B43降尺度结果的精度要高于2001年(干旱),而2001年的降尺度结果精度又高于2007年(湿润);就单个雨量站而言,位于西部高海拔区域的站点的降尺度结果精度较高,而位于东部低海拔区域的站点的降尺度结果精度较低。
关键词：
TRMM 降尺度 降水 石羊河流域上游
[期刊] 自然资源学报
[作者]
褚健婷 夏军 许崇育
在气候变化对水资源影响评价研究中,统计降尺度方法通常用来解决空间尺度不匹配问题。在论文中,预报量采用海河流域上典型区域的11个气象站点1961～2000年共40年的日降水资料,预报因子选自NCEP/NCAR的再分析资料,以及英国Hadlay中心GCM模型在a2情景和b2情景下的大气变量,主要采用Statistical Down-Scaling Model(SDSM模型)进行海河流域日降水的降尺度研究。结果表明:①使用逐步线性回归方法(SMLR),可以在广阔的空间范围内优选出具有一定物理意义的预报因子;②使用统计降尺度方法SDSM,采用不同的GCM资料,都可以较准确模拟降水的季节变化特征;③使用...
[期刊] 开发研究
[作者]
张文合
流域综合开发治理战略是对流域资源开发、经济发展与环境治理的科学谋划,也是发挥流域优势,取得较好经济效益、社会效益和环境交益,实现流域发展良性循环的有效手段。制定流域综合开发治理战略是一个复杂的课题,要求从流域开发的内外条件出发,根据流域经济发展现状及存在的主要问题,综合分析来确定,包括开发整治目标与任务、开发模式、经济发展方向等等。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
赵姹 李志 刘文兆
【目的】分析泾河流域21世纪温度变化的趋势,为流域未来气候变化情景的构建及当地农业的可持续发展提供参考依据。【方法】基于泾河流域18个气象站点的日平均温度和日最高、最低温度实测数据,以及美国国家环境预报中心(NCEP)的再分析资料、英国Hadley气候预测与研究中心的全球气候模型HadCM3在A2和B2情景下模拟的大气环流因子,利用统计降尺度模型SDSM,对泾河流域21世纪3个时期(2020s,2050s,2080s)温度的时空变化进行预测。【结果】A2、B2情景下,泾河流域未来3个时期(2020s,2050s,2080s)的温度变化均表现出明显的上升趋势,且随时间的推移增幅增大。3个时期的温...
关键词：
泾河流域 气候变化 统计降尺度 情景分析
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张莉 苗连朋 温仲明
为研究近年来植被对黄河各支流来水来沙锐减的贡献,选择植被变化极为显著的延河流域为研究区域,定量化估算植被的减水减沙效益。论文利用Landsat系列遥感影像数据,以及流域的气象水文资料,基于Morgan-Duzant版Morgan-Morgan-Finney(MMF)模型估算流域的径流量与输沙量,分析各植被因子与径流量、输沙量的相关性,并利用相邻时期的植被降雨数据进行情景模拟,以此估算植被与降雨对流域水沙的影响。结果表明:1MMF模型能较好地模拟流域年径流量,输沙量次之;2植被因子与径流量、输沙量空间分布格局上相关性不明显,径流量与间接植被因子(截留率、林下降雨侵蚀力和坡面沉积率)相关性较高,而...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张建军 董煌标 纳磊 王鹏
水文观测是水文学的基础,尺度转换问题是水文学的热点问题之一,利用野外定位观测资料开展黄土区不同尺度小流域径流过程的研究对该区水文模型的构建与尺度转换问题的解决具有重要意义。该文通过在不同降雨条件下,对不同尺度小流域径流系数、径流深、洪水过程线的对比分析得出:不同尺度小流域的径流深、径流系数差异显著;雨强是影响小流域洪水过程线的主要因素;在小尺度上,不同雨量条件下小流域的洪水过程线相似,而在较大尺度上,不同雨量条件下流域的洪水过程线差异显著;如何定量描述下垫面覆盖、地形的变化和定量描述雨强、雨型的空间分布是水文模型构建与水文尺度转换的关键。
关键词：
径流 降雨 洪水过程线 尺度转换 黄土区
[期刊] 资源科学
[作者]
谢高地 甄霖 陈操操 杨丽
大流域宏观尺度上长时间序列的降雨变化、景观变化、径流变化及其相互作用是近年来研究全球变化的一个重要问题。本文研究泾河流域降雨-景观-径流变化的相互作用,结果表明:①泾河流域中上游主流域40多年来的降水具有微弱下降趋势,降雨倾向率为-4.9mm/10~-11.3mm/10年;泾河流域马莲河分流域,年降雨量表现为不变或微弱下降;②泾河流域1986年~2000年15年之间,景观结构变化不大,一直以草地景观和耕地景观为主。草地景观和农耕地景观二者始终占流域总面积的85%以上,林地景观始终占流域总面积的10%左右,其他景观类型一直占流域总面积的5%左右。在宏观景观格局的变化中,泾河流域中上游主流域,农耕...
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