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[期刊] 自然资源学报
[作者]
蒋晓辉 刘昌明 黄强
运用小波分析等方法对黄河上中游天然径流序列进行了分析,揭示了河川径流多时间尺度变化规律,并对径流在不同时间尺度上变化的影响因素进行了探讨。研究结果对于认识黄河径流的变化规律、开发利用管理黄河水资源有着重要的意义。
关键词：
黄河 径流变化 小波分析 多时间尺度
[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] 北京林业大学学报
[作者]
孙莉茹 毕华兴 马志瑾 赵丹阳 王宁 刘泽晖 王鑫
【目的】河川径流是地表重要的水资源，对其变化特征和原因进行解析，是流域水资源科学管理规划的前提。【方法】本文采用Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验、Budyko弹性系数法等方法分析了黄河上游和中游近70年（1951—2020年）径流变化的趋势和成因。【结果】（1）1951—2020年黄河上游年降水量呈不显著增加趋势（4.04 mm/（10 a）,P> 0.05），中游呈不显著减少趋势（4.90 mm/（10 a）,P> 0.05）；上游、中游年潜在蒸散发均呈不显著增加趋势（1.77、2.23 mm/（10 a）,P> 0.05）;(2)黄河上游和中游1980—2020年土地利用/覆盖变化明显，主要表现在林草面积的增加，上游、中游年NDVI分别以0.025/（10 a）、0.042/（10 a）的速率显著增加（P <0.01）;(3)1951—2020年，上游和中游年径流量分别以3.46、7.46 mm/（10 a）的速率显著减少（P <0.01），并分别在1986年、1990年发生突变；（4）上游和中游径流对降水变化最为敏感，其次是土地利用/覆盖变化、潜在蒸散发变化，且径流对各影响因子的敏感性逐年增强，即气候和土地利用/覆盖的变化将更容易引起径流的变化；（5）土地利用/覆盖变化是导致黄河上游和中游径流减少的主要原因，其次是降水和潜在蒸散，但各影响因子对径流变化的影响性质和程度在上游和中游不同区间存在一定的差异。其中，上游地区降水、潜在蒸散发、土地利用/覆盖变化对径流的影响性质和程度分别为-14.04%、1.30%、112.73%；中游地区分别为21.54%、3.63%、74.83%。【结论】1951—2020年黄河上游和中游径流变化是气候变化和土地利用/覆盖变化共同作用的结果，但主要影响因素为人类活动主导的土地利用/覆盖变化，且各因子对径流的影响在不同区间存在一定的差异。本研究结果可为黄河上游和中游不同区间的水资源管理和综合治理提供理论支持。
[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] 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]
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...
[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] 长江流域资源与环境
[作者]
张范平 方少文 周祖昊 温天福 张梅红
利用鄱阳湖湖口、星子、都昌、吴城、棠荫和康山水位站多年逐日水位资料,采用统计分析法、趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和Morlet小波分析法分析了鄱阳湖水位年内变化特征、年际变化趋势、极值变化、突变特征及其周期性。结果表明:鄱阳湖水位在年内具有高动态变化的特征,月最高水位一般出现在7月份,平均水位为17.75 m,最低水位一般出现在1月份,平均水位为10.8 m,年内变化幅度达6.95 m;鄱阳湖水位在多年尺度上呈现微弱的下降趋势,但是自2003年以来下降幅度较大,并多次出现极低枯水位;按年代际来对比,则2000年以后的平均水位是所有年代中最低的;鄱阳湖日、月、年最高水位出现在1954年和1998年,年最低水位出现在2011年,月和日最低水位出现时间不一致,但都主要集中在2003年之后;鄱阳湖水位有2个比较明显的突变点,即1965年附近和2006年附近,其中都昌站突变前后最大水位差达到了1.3 m;鄱阳湖水位受多种因素的影响,并没有表现出明显的周期特性,只在28时间尺度上表现出微弱的周期特性。
[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] 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] 资源科学
[作者]
夏权 马敏劲 李艳 张永泽
基于1961-2011年黄河上中游45站年、月降水量资料,利用偏态(峰度)系数、变差系数、皮尔逊Ⅲ型分布等统计方法,对该区降水量进行正态性和稳定性分析,并拟合不同保证率下的年降水量及百年重现期。结果表明:年降水量有33.3%的台站未通过正态性检验。月降水量冬季各月几乎所有台站均不服从正态分布,夏季各月降水量正态性略好,但未通过正态性检验站数也在60%以上。对降水量进行非线性变换后的正态化效率达95.4%,其中1月、2月、3月平方根法优于立方根法,11月、12月反之,其余月份基本相同。降水稳定性冬季最差,春季次之,夏、秋季最好,从区域看,青海高原东部降水稳定性最好,河套北部最差。P=50%和P=...
[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]
杜华明 延军平 杨登兴 杨蓉
依据嘉陵江流域1961—2012年的气象数据,采用数理统计方法结合GIS空间分析技术,探讨了嘉陵江流域降水量时空变化和旱涝灾害特征。结果表明:近52 a来全流域年平均降水量以13.69 mm/10 a的速率减少,并在1984年发生突变,随后降水量明显减少;从区域分析看,受季风和海拔高度等因素的影响,降水量东南多西北少;近52 a来,除达县和沙坪坝两个站点降水量呈微弱增加外,其余地区降水量均呈减少趋势,略阳—广元—绵阳一带降水量减少速率最高。嘉陵江流域20世纪60年代偏涝,涝灾发生频率高;70至80年代旱涝灾害交替出现,整体偏涝;90年代以来,该流域旱灾发生频率与程度均高于涝灾,整体偏旱;该流域...
[期刊] 资源科学
[作者]
刘会玉 张明阳 林振山
该文以小波诊断技术为基础,对建国以来江苏省粮食产量变化进行了多时间尺度的分析。研究结果表明,建国以来江苏省粮食产量变化具有明显的5年、13年和25年的特征时间尺度和相应的周期性变化特征,并且特征时间尺度有逐步增加的趋势,即江苏省的粮食产量变化渐趋稳定;此外,根据小波方差分析发现江苏省粮食产量变化具有显著的13年和25年的主要周期,并以25年的周期尤为显著;最后综合3个时间尺度上小波系数的演变趋势发现,无论是大尺度还是小尺度上,在未来几年内,江苏省将走出粮食增产时期,而进入粮食减产时期。同时,该文还在此基础上,对影响江苏省粮食产量变化的因子进行了灰色关联分析,并确定了各个影响因子对粮食产量变化的...
[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。
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