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[期刊] 地理科学进展
[作者]
王随继 范小黎
黄河内蒙古河段的河道淤积近年来有所加重,一些人寄望于人造洪峰冲沙来降低河床。本文根据典型年份的最大洪水的流量—水位过程线变化特征,揭示黄河内蒙古不同河型段对这些洪水的响应机制,得出黄河内蒙古河段洪水的流量—水位过程线类型有线形、顺时针环线、逆时针环线3类单一关系和线形+逆时针环线、逆时针环线+线形、"8"字形+线形、嵌套状逆时针环线以及交叉线形5类复合关系。这些关系总体上可以反映洪水过程中河床是侵蚀还是沉积、何时侵蚀何时沉积、以及冲淤是否具有反复性。黄河内蒙古冲积性河段的河道对同一次洪水过程的响应沿程表现出分化现象,其中辫状河段以河床侵蚀下降为特征,弯曲河段以河床明显沉积升高为特征,而顺直河段以少量沉积或冲淤平衡为特征。不同河型段的河道对洪水的响应趋势与洪水动能的沿程减小相适应,洪峰含沙量沿程减小是该趋势的具体体现。人造洪峰冲沙难以逆转上述淤积趋势,对防治洪灾帮助有限。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
师长兴 邵文伟 范小黎 周园园 贺莉
本文通过黄河头道拐站1950-2009年水沙年系列进行突变点分析,识别出1969年、1986年、1996年3个突变点,将黄河内蒙古段水文过程划分为4个时期。在此基础上,利用内蒙古段6个水文站长系列日流量、日含沙量及泥沙组成数据,划分了各站的夏汛洪峰,并统计分析了分期洪峰的水沙分布特征和洪峰水沙关系,揭示出夏汛洪峰流量和输沙率逐渐减少的规律:1996-2006年与1954-1968年相比,夏汛洪峰水沙量占全年水沙的比例都减少了约一半,流量级频率与输沙率乘积的峰值对应的流量也降低了约一半。分析认为,黄河内蒙古段夏汛洪峰特征阶段性变化既有大型水库的影响,又有气候变化及人类活动的影响,而且后者的作用越来越大。分析发现,20世纪90年代以前,黄河上游水沙变化只是改变了内蒙古段来沙中粗颗粒泥沙的水沙关系,显示出大流量输送粗颗粒泥沙能力相对增强的趋向;进入内蒙段后,通过泥沙冲淤调整,分粒径组泥沙水沙关系变化比较复杂。近期在水沙条件巨大变化下,河流的输沙特性并没有发生根本变化,但是无论全沙还是分组沙,水沙关系曲线变陡,大流量输送泥沙能力相对增强。
关键词：
黄河 洪峰 水沙关系
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
任树梅 杨培岭
分析了黄河内蒙古段工农业及其他行业引黄用水现状及存在的主要问题。以灌区为单元，以经济效益为目标，重点对2000年农业灌溉引黄水量进行了优化计算，提出了2000年黄河内蒙古段国民经济各部门引黄水量的优化分配方案。该方案的实施可以有效地缓解黄河上、下游水资源利用的矛盾，使有限的水资源发挥较大的效益。
关键词：
引黄水量 优化分配 内蒙古
[期刊] 资源科学
[作者]
范小黎 师长兴 周园园 杜俊
采用Pettitt法和里海哈林法(Lee-Heghinian)检验了流量年际变化中的突变现象,所得到的突变点将宁蒙河段年径流过程划分为三个阶段,即:1969年前;1969年-1986年;1986年以后。分析了三个阶段洪水过程的各自特点,结果显示:1969年前洪水峰型相对多尖瘦,常为多峰型;1969年-1986年洪水过程的特点和前一时期相比,洪水峰型变胖,多为单峰型。1986年以后主要为中小洪水,中小洪水矮胖,洪峰低,历时长。从气候变化、支流来水、灌溉引水、水利工程影响等四个方面分析了洪水变化的原因,发现人类活动(水库修建、灌溉引水)是造成宁蒙河段洪水年内、年际变化的主要原因。气候变化在一定程度...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
黄星 马龙 刘廷玺 王静茹 刘丹辉
黄河流域内蒙古段是内蒙古自治区重要的经济发展区，研究其气候因子变化对流域水资源、区域经济社会发展及生态环境保护有重要意义。论文利用研究区及其周边地区５２个气象站点１９５１—２０１２年气温与降水量资料，采用回归分析、年代均值比较、５ ａ滑动、气候倾向率和Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ检验等方法，对气温与降水变化及其关系进行了分析。结果表明：近６２ ａ来，研究区域平均气温、平均最高和最低气温均呈明显上升趋势（０．２８３℃／１０ ａ、０．２３５℃／１０ ａ、０．５９０℃／１０ ａ），尤以２０世纪９０年代增温最为明显，冬季增长速率最快，对气温升高贡献最大。３类气温分别在１９８８、１９８９、１９８２年发生了突．．．
关键词：
气温 降水 反对称 黄河流域内蒙古段
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
冯琰玮 甄江红
[目的]黄河流域生态保护与高质量发展已成为沿黄区域可持续发展的共识，亟需优化流域生态安全格局。[方法]以黄河流域内蒙古段为研究区，采用InVEST模型定量评价1990—2018年流域生境质量变化；从生态系统服务功能重要性、生态敏感性两个角度划定流域生态保护红线，提取生态源地；建立生态源地扩展阻力指标体系，将评价结果分级后与“三生用地”相叠加，构建流域生态安全格局；从“点—线—面”架构生态网络，优化流域生态空间。[结果]研究时段内，研究区生境质量呈“U”形变化趋势，生境质量水平整体偏低；其空间演变表现为低水平生境面积不断扩大，高水平生境范围不断萎缩。流域生态保护红线面积共10.7万km~(2)，与实际生态用地的空间叠置率为69.01%。流域共提取9个生态源地，识别一级生态廊道9条，生态绿心40个，组合各地理要素提出“一楔两屏三带四区多中心”的生态空间规划建议。[结论]生态安全格局利于黄河流域高质量发展，可在此基础上控制流域草原畜牧区载畜量，巩固流域农牧区产能优势，提高农牧区人居环境质量，强化农牧空间管控。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王兆夺 黄春长 李晓刚 周亚利 庞奖励 查小春
通过详细的野外调查,在淮河上游的毛集河口发现了夹有一套淮河古洪水滞流沉积物层的黄土-古土壤剖面。对剖面进行详细观察、分层和取样,并对样品做粒度和化学元素分析,通过OSL测年进行控制点断代,进一步对该流域洪水事件与全球厄尔尼诺现象进行对比。结果认为:自8500a以来,在淮干上游至少发生了6次特大洪水,与厄尔尼诺现象有明显的响应关系。通过对沉积物不同粒级的组分含量对比,认为SWD在粗粒级范围为优势组分,而黄土古土壤在细粒级范围为优势组分,据此可以有效地对古洪水沉积物层加以识别。地球化学分析表明,剖面不同沉积单元上化学元素呈现出鲜明差异,表现为在SWD中SiO_2和Th明显贫化,Fe_2O_3、CaO、MgO、P、V、Sr、Nb富集,Al_2O_3、Na_2O、K_2O、Cr、Zn、Rb在剖面各地层单元中没有表现出明显的区别,通过地球化学元素的富集或贫化特征亦可以很好地识别古洪水滞流沉积物层。通过对古洪水沉积物的识别得到了全新世以来淮河上游特大洪水信息,也一定程度上能够从沉积学角度佐证在该流域特大洪水的发生与全球厄尔尼诺现象密切相关。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
翟丽妮 林沛榕 吴凤燕 马丽梅
隽水河流域地处鄂东南地区，是全省的暴雨中心之一，是洪涝灾害频发和多发的地区。为探讨土地利用变化对洪水过程的影响，基于SWAT模型，采用极端土地利用情景分析法，分别计算了林地、居住用地、草地、耕地4种土地利用类型对场次洪水过程的影响。结果表明：(1)SWAT模型在隽水河流域洪水过程模拟中适用性好，通城(二)水文站验证的结果为洪峰合格率达83.33%,确定性系数E_(NS)大于0.80,决定性系数R~2大于0.9。(2)不同土地利用类型中，居住用地和耕地对洪峰和洪量均有增加作用，其中，居住用地增加更为显著；林地和草地对洪峰和洪量均有削减作用，其中，草地削减更为显著。(3)土地利用类型的改变对中小洪水过程影响的幅度更为显著，而对较大洪水过程影响的幅度却相对较弱。
[期刊] 资源科学
[作者]
张银辉 罗毅
应用分布式水文模型DEHYDROS进行了河套灌区的水文学过程模拟研究。结合灌区渠系分布特点及水资源利用状况,将灌区划分为11个子流域。应用1986年、2000年土地利用数据,采用1991年～2000年间的数据系列对模型进行参数率定,1980年～1990年的数据系列对模型进行了验证,结果表明选取的参数是可以接受的。根据模型多年模拟的平均结果,蒸散量多年均值为39.0×108m3,渗漏量多年均值为13.0×108m3,系统排水量为77.8×108m3,降水产生径流微弱;灌区多年平均引水量为51.4×108m3,引水通过灌溉渠系和灌溉的方式大量补给地下水,地下水蒸发与基流在地下水排泄中都占有较大比重...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张帆 张永勇 陈俊旭 翟晓燕 胡庆芳
洪水过程的特征指标不仅包括洪水量级，还包括时间、形态、动力学等指标。现有模型和方法重点关注洪水量级指标的模拟，对其他指标的模拟仍有待深入。如何实现对洪水过程所有特征指标的模拟已成为目前洪水预报的技术瓶颈。论文采用4种机器学习模型(多元线性回归、多层感知器、随机森林和支持向量机)对淮河上游长台关流域59场降雨—洪水场次7个特征指标(洪水总量、洪峰流量、洪水历时、洪峰时间偏度、高流量历时占比、涨洪和落洪速率)进行模拟，评估不同模型对不同洪水类型和特征指标的模拟效果。结果显示：(1)长台关流域洪水过程可分为3类，第1类洪量中等、历时长且洪峰出现时间偏前(16场)；第2类洪量低、形态矮胖且洪峰出现时间靠后(34场)；第3类洪量大、涨落水迅速、形态尖瘦(9场)。(2)时间指标模拟效果最优，动力学指标模拟效果最差。多元线性回归和随机森林模拟效果随所有特征指标数值的增加而增强；支持向量机的模拟效果随着洪水历时指标数值的增加而降低，随着其余特征指标数值的增加而增强；多层感知器模拟效果随着洪水总量、洪峰流量、高流量历时占比和涨洪速率等指标值的增加而增强。(3)从各类型洪水特征模拟精度来看，4种模型对第3类洪水特征模拟均为最佳，第2类最差；随机森林在第1类和第3类洪水特征模拟中效果最优，支持向量机对第2类洪水特征模拟效果最优。(4)从综合模拟精度来看，支持向量机效果最优，然后依次为随机森林、多层感知器和多元线性回归。上述4种模型率定和验证期相对误差分别为23%和98%、21%和109%、37%和75%、41%和102%。研究可为流域洪水过程深度挖掘和防洪措施制定提供参考和借鉴。
[期刊] 草业科学
[作者]
刘陈 王伟妮 廖世鹏 任涛 郭晨 许源源 于道海 刘俊梅 张豪强 孙霞 鲁剑巍
为了进一步明确麦后复种油菜绿肥（Brassica napus）适宜种植方式和播种量参数，在内蒙古达拉特旗开展田间试验，在3种种植模式（秸秆移走翻耕、秸秆还田翻耕和秸秆移走免耕）下设置了7个播种量梯度(7.50～30.00 kg·hm-2)，以油菜绿肥生物量和养分积累量为依据研究适宜的播种量。研究结果表明，秸秆还田翻耕种植模式下各播种量的平均干物质积累量达8.92 t·hm-2，较秸秆移走翻耕和秸秆移走免耕模式分别显著增加26.5%和16.4%（P<0.01）。播种量显著影响油菜绿肥生物量和养分积累量（P<0.01），且在三种模式下表现为相似趋势，当播种量在7.50～26.25 kg·hm-2范围内，油菜绿肥生物量随着播种量的增加而提高，在26.25 kg·hm-2播种量时所有模式的油菜绿肥干重均可达7 t·hm-2以上，当播种量高于此水平后油菜生物量呈稳定甚至下降趋势，油菜绿肥碳、氮、磷和钾养分累积量随播种量的变化趋势与生物量基本一致。3种种植模式的具体适宜播种量略有不同，根据油菜绿肥理论获得的最大干物质积累量、养分归还量与播种量的拟合方程计算，翻耕模式（小麦秸秆移走和还田）适宜播种量范围为24.39～28.36 kg·hm-2，而秸秆移走免耕模式可以增加20%左右播种量，适宜播种量范围为30.03～37.84 kg·hm-2。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王浩宇 贾雅娜 张玉柱 王宁练 罗平平 邱海军 阿依迪那·赛勒别克 肖奇立 陈豆
近20多年来,黄河流域末次冰消期以来古洪水事件研究取得了丰硕成果。论文系统回顾了黄河流域有关古洪水事件识别、年代序列建立、气候成因揭示、古洪水洪峰水位和洪峰流量恢复以及古洪水事件社会影响探讨等方面的内容;提出了当前在古洪水悬移质泥沙沉积物精确断代、古洪水成因及古洪水水文重建等方面面临的主要问题和未来的发展建议;并在现有研究的基础上从加强有条件河段不同规模古洪水的重现期、不同河段古洪水沉积记录的对比研究及建立古洪水水文学数据库等方面对未来黄河流域古洪水研究进行了展望,以期为全球变化背景下黄河流域洪水的预测、防治及风险评估和黄河流域生态保护与高质量发展提供科学依据。
关键词：
末次冰消期 古洪水 洪水灾害 黄河流域
[期刊] 资源科学
[作者]
李玮 段利民 刘廷玺 格日勒吐 高瑞忠 Buren Scharaw 于长翔
掌握极端降水时空变化特征对流域水文生态等相关研究具有重要的指导意义。本文以内蒙古高原内陆河东部流域1961—2015年0.5°×0.5°降水格点数据为基础,采用M-K法、主成分分析和相关分析等气候诊断法,对6个极端降水指数的时空变化特征进行分析,并研究了极端降水事件对ENSO事件的响应。结果表明:1961—2015年内蒙古高原中部内陆河流域极端降水指数的年际变化趋势总体以下降为主,其中CDD(连续无雨日数)下降的区域占整个流域的91%,除CDD外其余指数均呈"东高西低"的空间分布格局,SDII(雨强)均值
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张永勇 陈秋潭
洪水过程相似性挖掘对流域雨洪资源利用、水库防洪调度以及河流生态修复等具有重要的现实意义。论文以淮河中上游流域16个水文站2006—2015年125场洪水过程数据为基础,采用洪水量、时间、变化率和形态等特征指标对完整洪水过程进行了全面刻画,以主成分分析和层次聚类等多元统计分析手段辨识了流域内代表性洪水类型,揭示了各洪水类型的时空分布特征。结果表明:①淮河中上游流域主要有5类代表性洪水类型,分别为长历时且变化剧烈型、多峰长历时型、尖瘦短历时型、矮胖型以及常规型。②从时间分布来看,2006—2015年间洪水类型数量呈现减少趋势,常规型洪水的比例逐渐增大;丰水年份(如2007年)、平水年份(如2006年)的洪水类型较多,而枯水年份(2011—2013年)洪水类型较少,以常规型和矮胖型洪水出现频率居多。③从空间分布来看,源头站点的洪水类型较多,中下游站点的洪水类型比较单一,主要从尖瘦型洪水过程逐渐转变为矮胖型,这与流域内水源涵养能力、工程调蓄能力以及降水多样性等有较大的关系。研究可为流域洪水信息挖掘和特征分析等提供参考借鉴,也可为淮河流域洪水的演变特征分析、水库防洪调控和雨洪资源利用等提供决策依据。
关键词：
洪水特征 多元统计分析 淮河流域
[期刊] 资源科学
[作者]
胡贵明 黄春长 周亚利 庞奖励 查小春 郭永强 赵雪如
依黄河上游靖远-景泰峡谷段金坪村和营坪村两地点发现的典型全新世古洪水滞流沉积地层,将其命名为JPC和YPC剖面,系统观测该河段水文参数,采取Arc GIS耦合HEC-RAS模型技术路线,推算出其洪峰流量介于(15 110~17 740)m3/s。河槽糙率灵敏度检验表明,给定糙率±25%变幅,模型模拟得到的洪峰流量误差在-10.6%~5.5%之间。采用该模型和相同水文参数,根据该河段2012年大洪水洪痕高程,恢复推算其洪峰流量,其结果与实测数据误差仅为2.7%,可知采用Arc GIS耦合HEC-RAS模型模拟恢复古洪水洪峰水位和洪峰流量结果是可靠的。通过OSL技术测年和地层对比方法,确定该期古洪...
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