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[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] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王冰洁 李二辉 王彦君 张世彦 傅旭东
黄河中游是黄河流域的主要产沙区,准确表达不同时间尺度的水沙输移规律是预测未来流域产沙的关键之一。该文旨在研究黄河中游不同地貌类型区日和年时间尺度输沙率与流量之间的关系及影响因素。结果表明:黄河中游72个水文站点日尺度和其中58个水文站点年尺度的输沙率与流量之间呈显著的幂函数关系;黄土区日和年尺度幂函数关系中系数和指数偏大,土石山区较小;年尺度的系数大于日尺度,年尺度的指数总体小于日尺度;相关性分析及逐步多元回归分析结果显示,各类型区水沙关系的控制因子有所差异。砒砂岩和风沙区在年尺度下指数的控制因子为流量历时和气温,系数的控制因子为流量峰度;黄土区日和年尺度系数的主控因子为控制面积,指数受流量历时和地形的显著影响;土石山区日和年尺度系数受植被覆盖的显著影响;黄河中游植被覆盖对日和年尺度系数的影响存在阈值。
[期刊] 中国软科学
[作者]
刘子晨
生态治理对黄河流域高质量发展具有特别重要意义。基于2004—2019年面板统计数据，通过Malmquist-Luenberger指数模型分析黄河流域主要省(自治区、直辖市)生态治理绩效。结果显示，黄河流域生态治理绩效整体欠佳，最差年份为2007年，最佳年份为2016年，地区差异显著，其中山东省、河南省较好。空间计量分析影响因素得出与常识性不同的观点：一是黄河流域生态治理不佳，从经济上讲，根源在于省(自治区、直辖市)之间不统筹的治理损耗，而非经济发展伴随而来的污染；二是流域人均水资源量越高，越有可能带来较低的生态治理水平；三是城镇化对生态治理绩效的影响复杂，但总体上呈现积极效应；四是技术创新和重视教育对生态治理具有全流域的正面影响。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王友生 余新晓 贺康宁 张振明 信忠保 李庆云
本文以1962-1989年水文资料和雨量站资料为基础,分析了藉河流域水沙的季节及年际变化规律,并且对降雨与人类活动导致的年径流泥沙变化影响进行了估算。研究结果表明,藉河流域水沙年内分配极不均匀,7-10月径流量占全年的61.6%,6-9月泥沙量占全年的87.9%;水沙年际变化剧烈,输沙量和径流量的变差系数分别为0.725和0.573,输沙量年际变化强于径流年际变化;径流与泥沙在多年变化中均呈先下降后平缓趋势。20世纪70年代以来,藉河流域径流泥沙量衰减,主要是水土保持措施发挥了作用。
关键词：
藉河流域 水沙变化 趋势分析 水土保持
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张钰娴 王飞 穆兴民
【目的】定量评价影响渭河流域产水、产沙的地理环境要素因子,为渭河流域产水、产沙格局划分及流域生态环境建设提供理论依据。【方法】分析渭河流域主要支流产水、产沙对年降雨量(P)、植被净初级生产力(NPP)、泥沙中数直径(D50)等地带性因子之间的响应机制。【结果】流域产水、产沙模数与以上3种因子之间均存在明显的非线性关系。采用回归分析得到了流域产水、产沙与地带性因子之间的多元回归模型。【结论】建立了渭河流域产水、产沙与地理环境要素之间的多项式回归模型。
关键词：
地理环境要素 产水产沙 渭河流域
[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] 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] 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] 生态经济
[作者]
刘建国 杨婷
基于水制度分析与发展(WIAD)研究框架,从"需水方"角度,对黑河流域中游的张掖市的水部门现状、绩效评价及其主观评价的影响因素进行计量实证分析,为干旱区流域水资源管理提供可行的理论与实践依据。研究发现:(1)微观水平(农村村社和城镇街道居委会)的分水、调水以及水交易的顺畅度较低;(2)水部门的物质绩效最高,金融绩效最低;(3)只考虑单个因素时,户口、受教育程度和职业因素对水部门绩效影响显著;综合考虑三个因素时,只有职业(工人和水务管理干部)因素对水部门绩效影响显著。
[期刊] 生态经济
[作者]
刘建国 杨婷
基于水制度分析与发展(WIAD)研究框架,从"需水方"角度,对黑河流域中游的张掖市的水部门现状、绩效评价及其主观评价的影响因素进行计量实证分析,为干旱区流域水资源管理提供可行的理论与实践依据。研究发现:(1)微观水平(农村村社和城镇街道居委会)的分水、调水以及水交易的顺畅度较低;(2)水部门的物质绩效最高,金融绩效最低;(3)只考虑单个因素时,户口、受教育程度和职业因素对水部门绩效影响显著;综合考虑三个因素时,只有职业(工人和水务管理干部)因素对水部门绩效影响显著。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
薛天翼 武旭同 朱晨怡 王红亚
红水河是珠江流域的主要泥沙来源,为了确定1955—2016年红水河流域输沙量变化特征及其影响因素,论文尝试采用有序聚类分析确定了流域输沙量变化的3个时期,并利用泥沙归因诊断分析计算了含沙量、径流系数和降雨因子在不同时期对输沙量变化的贡献程度,在此基础上进一步对影响输沙量变化的主要因素进行了分析。研究表明:1955—2016年间红水河流域输沙量存在1963和1991年2个突变点,在突变点前后输沙量存在明显变化,且这一变化主要受含沙量因子控制,人类活动是造成流域输沙量变化的根本原因。其中在1955—1991年间,红水河输沙量的上升主要由毁林开荒引起的流域水土流失面积增加所导致;而在1964—2016年间,水库修建使红水河流域输沙量减少了83.49%,而同时期植被覆盖度的增长贡献了输沙量减少的12.03%。将Wa TEM/SEDEM模型模拟结果与实测结果进行对比,同样发现1964—2016年输沙量变化的绝大部分(81.03%)由修建水库所贡献,而土地利用变化对输沙量减少的贡献相对较小(18.97%)。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
郭政昇 郑国璋 赵培 肖杰
利用黄河中游地区9个站点的降水同位素数据,分析其时空分布特征及环境效应,并模拟代表站点的气团运移轨迹,利用OLR技术研究水汽源区变化及输送过程对夏半年降水稳定同位素的影响。结果表明:δ18O有着较为明显的季节性变化规律,春夏较低,秋冬较高;空间分布则呈由东南向西北升高的趋势。大气降水线方程表现出明显的过渡性区位特征,降水量效应较为显著。水汽主要通过西北与东南两个水汽通道输送,东向水汽与青藏高原的热力、动力性质对流域的水源差异产生了较大影响。水汽源区变化与对流层中上部水汽含量场都与稳定同位素特征有着较强的对应关系,8、9月形成于西太平洋的热带辐合带(ITCZ)使东南季风成为夏季黄河中游地区主要的水汽输送通道。
[期刊] 资源科学
[作者]
张调风 朱西德 王永剑 李红梅 刘彩红
湟水河是西北干旱区重要河流之一,对维持西北干旱区生态平衡具有极其重要的作用。近年来,湟水河流域水资源减少已经引起了严重的生态环境问题,本文根据流域内1966-2010年水文气象数据,采用累积距平法、累积量斜率变化率法,对湟水河流域径流量和气候变化特征及趋势进行了分析,并定量评估了气候变化和人类活动对径流量变化的影响。结果表明:年降水量、蒸散发量和径流量总体均呈减少趋势;径流量的下降变幅为0.1亿m3/10a,具有4a、9a和20a的准周期变化,且在1987年前后发生了突变;气候变化对湟水河流域径流减少的贡献率达35.46%,人类活动改变了部分水循环的路径,对径流的减少起主导作用,贡献率为64....
[期刊] 自然资源学报
[作者]
杨泽龙 李艳忠 梁康 星寅聪 李超凡 马燮铫 韩越
植被变化可通过改变下垫面条件的方式,调节植被蒸腾与土壤蒸发的分配比例,进而影响区域乃至全球水循环过程。自20世纪90年代以来,我国开展了大规模的植被恢复工程,全国植被覆盖度得到了极大提高,其中尤以黄河中游最为显著。以黄河中游6个典型植被恢复流域为研究对象,利用PML_V2模型和水文气象数据,验证了该模型模拟植被快速变化环境下的蒸散性能,并分析了2003—2018年间植被恢复工程背景下,黄河中游蒸散发(ET)及其组分(植被蒸腾Ec,截留蒸发Ei,土壤蒸发Es)的时空变化格局。结果表明:(1)对比流域水量平衡ET与PML模型结果,发现该模型在黄河中游具有较好的适用性(NSE>0.6)。(2)Ec对ET的分布格局起着主导作用,蒸散发及其组分的空间格局由夏季风作用下的植被空间分布所控制。Ec与ET的空间分布格局较为相似,Es与其相反。ET、Ec、Ei均呈显著增加趋势,Es则呈显著减小趋势,尤以流域中下游最为明显。(3)植被恢复背景下,黄河中游典型流域的蒸散发及其组分发生了明显的变化。相较于所在流域,流域中植被恢复区ET、Ec、Es、Ei分别偏高2.20%、5.86%、0.86%、7.44%,速率分别偏高-0.51 mm/a、0.55 mm/a、-1.11 mm/a、0.05 mm/a。
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