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[期刊] 自然资源学报
[作者]
李秋艳 蔡强国 方海燕
风蚀在黄土高原风水蚀复合区的侵蚀产沙中扮演着重要的角色。利用窟野河流域神木水文站水沙资料及有关气象资料,分析了风蚀对窟野河神木水文站以上流域产沙贡献的时间尺度特征。结果表明,风力的侵蚀搬运对窟野河流域产沙起着重要的作用。月时间尺度上,风沙入河量存在"存储—释放"的过程;风蚀产沙贡献在3月和11—12月出现高峰值,4—9月风蚀贡献率逐渐降低;冬春季节淤积的泥沙,在夏季逐渐被冲走,到了9月,把淤积的泥沙最大限度冲走而开始新的淤积过程;月时间尺度上风蚀贡献率与风蚀气候因子分布趋势一致;7、8两月的风沙贡献量占年风蚀贡献总量的80.5%,风沙贡献量的峰值出现在7月,约7.75×106t。季尺度上,夏季...
关键词：
风蚀产沙 风蚀气候因子 风水复合侵蚀
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
钟锋 粟晓玲 郭静
【目的】研究黑河流域干旱指数的变化特征,为气候变化影响下该流域水资源的有效管理及农业发展提供依据。【方法】用参考作物蒸散量(ET0)与降水量(P)的比值表示干旱指数(AI),根据黑河流域内12个气象站及流域外3个气象站近50多年的逐日气象资料,采用Penman-Monteith公式计算ET0,利用Mann-Kendall趋势检验法和ArcGIS插值研究P、ET0及AI的变化趋势和空间分布,基于Morlet小波函数分析AI序列的多时间尺度特征。【结果】近50多年来,黑河流域P、ET0和AI均呈现出明显的南北
关键词：
黑河流域 干旱指数 多时间尺度 小波分析
[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] 资源科学
[作者]
徐东霞 章光新 冯夏清
目前在全球气候变化与人类活动的双重影响下,陆地水文循环发生了深刻的变化,近50年来,嫩江流域径流过程发生了巨大变化,加剧了水资源的短缺和时空变异性,并带来一系列突出的水与生态环境问题。本文根据嫩江、石灰窑、同盟、江桥、大赉水文站1956年～2006年51a的径流资料,采用Morlet小波对嫩江流域径流序列进行了多时间尺度研究,结果表明:流域径流演变过程存在明显的多时间尺度特征,具有8a、20a、45a多尺度的周期变化规律,且以45a尺度的年代周期信号最强,表明45a尺度的年代周期变化最为明显;嫩江、江桥气象站的降水周期与上述径流资料基本一致,说明降水的变化是流域径流演变过程的重要自然控制因素。...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
穆兴民 宋小燕 高鹏 王飞 王双银
水沙多时间尺度变化的复杂结构分析可为短期及中长期水沙预测提供科学依据。选用松花江哈尔滨控制站1955—2005年年均面降雨量、年均径流和输沙量数据,采用小波多尺度分析方法,分析哈尔滨站主要水文要素的周期及其多时间尺度变化特征。结果表明:哈尔滨站降雨、径流和输沙量序列主周期基本一致且均存在多时间尺度特征。三要素的第一主周期为24.0～26.0 a,第二主周期为17.0～18.0 a,第三主周期为6.0～7.0 a。在7 a时间尺度上,20世纪50—60年代,降雨、径流和输沙量序列的曲线变化基本同步。20世纪70年代,由于大规模人口迁入以及为解决粮食问题的水土资源开发导致了三条曲线发生紊乱,20世...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
闫云霞 王随继 颜明 贺莉 程东升
基于流域完整性、地形的相似性,将整个海河流域分为9个分区,分析了各分区产沙模数的尺度效应。结果表明,在双对数坐标系上,产沙模数与流域面积的关系呈现出3种类型:①线性负相关,即产沙模数随流域面积的增大而减小;②无显著相关,即产沙模数随流域面积的增大基本保持不变;③线性正相关,即产沙模数随流域面积的增大而增大。从地形、分区的位置以及土地利用状况方面对所有分区产沙模数的尺度效应进行分析,并对1000 km2标准面积下产沙模数进行校正。基于校正后的数据,利用ArcGIS的Kriging空间插值法,绘制了校正后的产沙模数图。校正结果显示,流域侵蚀模数的空间分布总体表现为自西向东逐渐减小的趋势,这与流域地形的总体变化趋势是一致的。流域西部以山地为主,因而侵蚀强度大,产沙模数高;东部以平原为主,是泥沙的淤积区域,因而产沙模数低。最后,对图中产沙模数的高值区域,从气候、植被和侵蚀作用力3个方面进行了成因分析。
关键词：
产沙模数 尺度效应 空间变化 海河流域
[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] 长江流域资源与环境
[作者]
金小霞 孙燕 李超 杨婷娅
根据国家气象中心整编的全国714站月平均降水量资料,运用REOF分析、Morlet小波分析、差值分析等方法,通过对淮河流域代表站点的选取,分析了1960~2009年淮河流域降水的趋势变化特征、周期特征,以及多雨、少雨年的大气环流异常特征。结果表明:(1)淮河流域年降水总量呈缓慢增长趋势,20世纪80年代初期由负距平转为正距平。冬季和夏季降水量呈显著增长趋势,春季和秋季降水量呈显著减少趋势,80年代前期为降水变化的转折期;(2)淮河流域夏季降水存在准3a的显著振荡周期和准10a的次显著振荡周期,同时在60~90年代还存在准6a振荡周期;(3)淮河流域多雨年,500hPa经向风偏强且范围广,850...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
何周窈 何淑勤 逯传琦 郑子成
为探究干旱河谷区强降水条件下坡耕地水流特性的变化情况，以汉源县典型坡耕地土壤为研究对象，采用人工模拟降雨实验，探究了不同降雨强度(1.0、1.5、2.0 mm/min)对不同坡度(10°、15°、20°)的横垄及平作坡面的产沙率和水动力学参数的影响。结果表明：(1)随着降雨时长的增加，各坡面的侵蚀产沙率先增后减；阻力系数则逐渐减小后趋于稳定；径流剪切力和单位径流功率呈增加趋势，后维持相对稳定的状态。(2)随着降雨强度的增加，不同坡度的横垄坡面产沙率增加了4.43～38.96倍，径流剪切力增加了0.49～3.40倍，单位径流功率增加了0.64～1.50倍；平作坡面产沙率增加了1.46～1.81倍，径流剪切力增加了0.94～1.30倍，单位径流功率增加了0.11～0.52倍。而阻力系数随着降雨强度的增加而减小，但不同坡度坡面间的阻力系数未表现出明显的规律。(3)不同实验条件下，横垄坡面的侵蚀产沙率和径流剪切力总体低于平作坡面。而二者间的阻力系数和单位径流功率虽差值较大，但无明显规律。(4)降雨强度的增加导致各坡面的径流流态从“层流-缓流区”(Re<500,Fr500,Fr<1)。综上所述，在强降水条件下，不同坡度的坡耕地均可通过横垄措施有效调控水沙过程从而达到良好的减沙效益。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
陈楠
[目的]为了找出近40年来菏泽气温变化的特点及规律,为农业生产和农业气候资源区划提供科学依据,文章分析了菏泽多时间尺度气温的变化特征及其突变性。[方法]利用菏泽地面气象观测站提供的1971~2010年的年平均气温、季平均气温、年最高最低气温、高温低温日数资料,采用一元一次线性回归法、六阶多项式线性拟合法、变异系数法、显著性检验、Mann-Kendall突变性检验的方法分别进行分析研究。[结果](1)近40年来菏泽的年平均气温呈显著上升的趋势,气候倾向率为0.36℃/10年;(2)四季平均气温均呈显著上升的趋势,其中冬季升温最为显著,线性速率为0.54℃/10年,秋季、春季次之,夏季最小;(3)最高气温以0.13℃/10年的线性速率增加,最低气温以0.587℃/10年线性趋势升高,最高气温的增温趋势明显低于最低气温的增温趋势,其气候倾向率和突变性存在明显的非对称性变化的特征;(4)高温日数(≥35℃)以1.09d/10年线性趋势增加,低温日数以0.81d/10年线性速率减少;(5)年平均气温、最高气温、最低气温分别在1993年、1979年、1982年发生了突变。[结论]近40年来菏泽的年、季平均气温、年最高最低气温具有明显的增温趋势。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
倪敏莉 张佳华 申双和
利用南京市1951～2005年的气温资料,研究了南京市不同时间尺度的气温变化特征。结果表明:1951～2005年,南京市温度的年变化呈现上升趋势,年平均最高温度的上升幅度较年平均最低温度高,温度日较差(DTR)的年平均值为下降趋势,1992年可作为近55a南京地区冷暖期的转折点。温度的季节变化也多数呈现上升趋势,四季的平均气温增暖幅度最大是春季,最小的是夏季;四季的平均最高气温与平均最低气温多数都表现为上升的趋势,只有夏季的平均最高温度表现为下降的趋势。因此,近55a南京市在温度总体呈现上升趋势的情况下,夏季有变凉的趋势。四季的DTR的变化中,只有春季为上升趋势,其余季节都是下降的趋势。极端年...
[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] 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] 自然资源学报
[作者]
蒋晓辉 谷晓伟 何宏谋
黄河流域煤炭开采对水资源的赋存和循环条件产生严重影响,并影响入黄径流量,研究煤炭开采对水循环的影响,揭示河川径流变化机理,这对于研究黄河水沙变化机理及维持黄河健康生命具有重要的意义。论文以黄河中游窟野河为研究对象,运用数理统计和建立YRWBM模型(Yellow River Water Balance Model,简称YRWBM模型)的方法,研究了窟野河流域煤炭开采对水循环的影响,研究结果表明,煤炭开采是窟野河径流变化的一个重要原因,1997—2006年,窟野河煤炭资源开采量为5 500×104t/a,减少水资源量为2.9×108m3/a,占这阶段径流变化的54.8%。吨煤对径流开采的影响量约为...
关键词：
水循环 YRWBM模型 煤炭开采 窟野河
[期刊] 资源科学
[作者]
袁再健 蔡强国 褚英敏
四川盆地紫色土地区水土流失非常严重,且有日益加剧的趋势,有关该地区流域侵蚀产沙的尺度问题研究还未见报道,针对这种情况,本文初步探讨了四川紫色土地区试验小区(坡面)、子流域(鹤鸣观Ⅱ号支沟)、小流域(李子口小流域)3个不同尺度的侵蚀产沙特征。发现:①在四川紫色土地区,不同的空间尺度,其侵蚀产沙特征、侵蚀类型、影响侵蚀主要因素以及泥沙沉积部位都有较大差异;②随着尺度的增大,影响侵蚀产沙的因素增多,泥沙沉积比例增大,泥沙输移比有减小的趋势;③这3个不同的空间尺度的侵蚀产沙主要取决于地表径流深(侵蚀模数与地表径流深的指数相关关系R2在0.6左右),而径流量主要由降雨量决定(径流量与降雨量的指数相关关系...
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