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[期刊] 农业现代化研究
[作者]
范倩倩 赵安周 张安兵 王冬利 赵玉玲 刘海新
基于海河流域1965—2015年月降水和气温数据,利用标准化降水蒸发指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI)、Mann-Kendall检验和经验正交函数(Empirical Orthogonal Function, EOF)分析等方法,分析海河流域干旱时空特征。结果表明:1)就时间变化来看,年、春、夏季SPEI序列呈干旱化趋势,秋季呈湿润化趋势,仅夏季干旱变化通过了0.05显著性检验。年、季干旱发生频率表明春旱显著,各年代干旱站次比表明近51年来干旱范围有所增加。2)就空间变化来看,中等干旱在年、夏季集中于永定河系的东部、大清河系及北三河系,春、秋季集中于滦河河系、大清河系及漳卫河系的西部;轻度干旱在年、春、夏季集中于滦河河系、北三河系、大清河系,秋季集中于永定河系、子牙河系及漳卫河系。年、春、夏季在流域范围内呈干旱化趋势,秋季在永定河系、大清河系、北三河系及滦河河系呈湿润化趋势。3)就空间模态来看,近51年来海河流域第一模态的年、季主要时空分布型为全流域一致型,第二模态的年、夏、秋季主要时空分布型为南部—北部反向分布型,春季呈西北部—东南部反向分布型。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
傅家仪 臧传富 吴铭婉
[目的] 海河流域是我国社会经济发展最为活跃地区之一，在国家经济发展中具有重要战略地位。通过研究海河流域土地利用时空变化特征及驱动机制，为优化海河流域土地利用规划和土地资源管理提供科学依据。[方法] 利用Arc-Gis和SPSS软件等工具，通过空间分析、相关分析和主成分分析等方法，应用土地利用转移矩阵并结合经济社会和自然驱动因子，探索了1990—2015年海河流域土地利用时空变化特征和驱动机制。[结果] 结果表明：在1990—2015年，海河流域的主要土地利用类型为耕地、林地、草地，其中建设用地面积变化最为显著，变化率达到36.83%；面积占有率由6.67%上升到9.13%。1990—2000年，林地、草地、建设用地、未利用地、耕地变化显著，2000年之后变化幅度减小。不同时间段内，海河流域各种土地利用变化速度基本上具有一致性。从空间上看，北京市的建设用地由中心向外扩张，渤海湾沿岸建设用地扩张明显。草地、未利用土地和耕地面积均呈下降趋势，其中未利用地减少幅度最大，面积下降了16.07%。1990—2015年，耕地是转出面积最多的土地利用类型，主要转出为建设用地、林地。从驱动机制来看，导致海河流域土地利用方式和目的变化的主要驱动因素为社会经济发展（GDP）、人口增长，其次为气候变化，主要是降水和温度的变化。[结论] 1990—2015年，该流域社会经济快速发展和城市化进程导致了土地利用类型的显著变化。国家施行的经济、生态政策对海河流域土地利用变化造成一定影响。该时期土地利用变化格局是人类活动和气候变化共同影响的结果。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
赵安周 朱秀芳 刘宪锋 潘耀忠
利用１９６５—２０１３年渭河流域及其周边２２个气象站点的降水数据，采用线性回归、经验正交函数（ＥＯＦ）分解和Ｍａｎｎ－ＫＥｎｄａｌｌ突变性检验等方法，分析了渭河流域近５０ ａ降水的时空分布特征。结果表明：１）从时间变化来看，在０．０５显著性水平上，除春季降水呈现明显减小趋势外（－６．２３ ＭＭ／１０ ａ），其他季节和全年降水量的变化均不明显。同时，突变分析表明春季降水存在明显的突变，１９９１年为其突变点，其他季节和年降水均不存在显著的突变。２）渭河流域降水空间分布不均，总体呈现由东南向西北减小的趋势，从变化趋势空间分布来看，上游的减少趋势大于中游地区。３）ＥＯＦ分解结果表明，渭河流域全年和四季．．．
[期刊] 资源科学
[作者]
王璐璐 延军平 王鹏涛 刘永林 曹永旺
利用1961-2012年海河流域35个气象台站的逐日降水资料,采用连续复小波(Morlet)、正交函数分解法(EOF)、线性回归分析法、滑动t检验及空间差值法等,研究不同等级降水的时空变化特征及其影响。研究结果表明:(1)海河流域年降水量存在5a、15a、25a左右的周期变化;降水变化场表现出全区一致多雨或少雨、南-北向降水分布相反、东南-西北向降水分布相反的空间分布特征;(2)海河流域夏季对年降水量、年降水日数和年平均降水强度的贡献最大,各时间尺度降水日数均以小雨为主,各级别降水强度也均呈夏、秋、春、冬季依次递减。其中,年暴雨量和暴雨强度、夏季暴雨量和暴雨日数均呈明显减小趋势,夏季大雨量和大...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
郝立生 何丽烨 程善俊 梁苏洁
论文采用日降水量和NCEP/NCAR(美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心)再分析环流资料,针对华北(海河流域)雨季监测困难问题,通过对比分析和合理性分析,建立了基于连续气象变量的海河流域雨季监测比湿副高法(简称QSH),并分析了海河流域雨季变化,以期改进该区域雨季监测技术。主要结论为:(1)采用比湿副高法QSH监测华北(海河流域)雨季是合理的,在业务应用上具有很好的操作性;(2)海河流域雨季平均的开始日期为7月9日,结束日期为8月19日,雨季长度41 d;(3) 1961—2019年间海河流域雨季综合强度指数、雨季长度、雨季累计降水量长期变化不存在明显减小、缩短、增加或增大、延长、减少的趋势,但存在明显的年代际变化特征。海河流域雨季每18 a左右有一次强弱周期变化,近年处于较弱时期。
关键词：
海河流域 雨季 监测 华北
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王兴梅 张勃 张凯 张调风 戴声佩 王亚敏 李丹
本文借助ArcGIS 9.2和Matlab 7.0数据软件平台,运用复值Morlet小波分析和数理统计方法对石羊河流域极端干旱事件在时空上的变化特征进行分析,结果表明:①石羊河流域的平均湿润指数自北向南逐渐增大,其湿润指数与年均降水和海拔高度具有显著正相关性(在0.01置信水平),而与年均蒸发具有显著负相关性(在0.05置信水平)。②在时间尺度上来说,极端干旱事件的频数具有19a、9a、6a、4a、15a的周期,可能是受南亚高压的准3年周期的影响;在空间尺度上来说,极端干旱事件频数与湿润指数的空间分布大体相似,略有不同是两者的最小值不同:即地表湿润指数最小值在民勤,而极端干旱事件发生频数最小值在武威。7-9月份发生极端干旱频数占年极端干旱总频数的60.62%。③年极端干旱总频数和7-9月份极端干旱总频数都呈略微上升趋势,且年极端干旱频数的线性倾向率较大,即将达到0.3/10a。通过Pettitt突变检验法对年极端干旱总频数和7-9月份极端干旱总频数进行检测,结果检验到突变点分别为2000年和1983年(在0.01置信水平)。
关键词：
石羊河流域 极端干旱 湿润指数 时空特征
[期刊] 自然资源学报
[作者]
杨胜天 刘昌明 孙睿
应用干旱的气候分析方法和遥感监测方法,分别利用1982～1998年(1999年)降水和气温气象数据,以及AVHRR的NDVI遥感数据计算了黄河流域气候干旱指数和距平NDVI。以像元为单位,应用线性回归斜率和相关系数分析了流域内干旱状况的气候特征和植被特征的变化状况,并进行了流域干旱状况类型的区域划分,从气候和植被特征方面分析了黄河流域近18年来干旱变化状况。通过研究得出以下结论:黄河流域在1982～1999年间干旱的气候特征比较突出,在101°20'E以东地区受干旱威胁,共占黄河流域面积的71%;黄河流域在101°20'E以西的源头地区,干旱的气候特征和植被特征目前都处在相对减弱的趋势中,干旱...
关键词：
黄河 干旱 遥感 GIS
[期刊] 资源科学
[作者]
李志 刘文兆 郑粉莉
极端降水事件是导致黄土高原水土流失的主要原因之一,分析其变化趋势可为该区的生态建设提供重要的参考信息。选取泾河流域为研究区域,基于Mann-Kendall和小波分析等方法,分析了1965年-2005年极端降水事件的降水量、降水天数、降水强度和严重干旱次数等的变化趋势、突变、年代际变化和振荡周期等。结果表明,泾河流域极端降水事件的整体变化趋势不显著,但其发生频率和强度等都可能呈上升趋势,且存在空间差异,流域中下游呈上升趋势而流域西南部和北部呈下降趋势。各指标均呈波动变化,但基本都在1985年以后呈上升趋势,且在2000年左右发生多次上升突变;波动周期为2～3a,7～8a,13a和17a。尽管变化...
[期刊] 资源科学
[作者]
曹永强 张亭亭 徐丹 杨春祥
本文利用MODIS数据,采用SEBS模型的计算方法,结合气象站的实际观测资料,得到海河流域2010年春季、夏季、秋季和冬季的地表反照率、归一化植被指数、瞬时潜热通量和日蒸散量的反演分布图;同时利用传统的Penman-Monteith公式,计算了海河流域近50年的年际和季节的日平均参考作物腾发量(ET0),对其进行了时空分析。时间上,海河流域近50年ET0变化不大,整体呈现下降趋势,四季中,夏季ET0最高,其次是春季、秋季和冬季。空间上,海河流域年际ET0变化显著,整体呈现由东南向西北方向递减趋势;春、夏、秋、冬四个季节整体都呈现出由东南向西北递减趋势。并对遥感反演的精度进行验证,误差大约在10...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
罗敏 古丽·加帕尔 郭浩 郭辉 张鹏飞 孟凡浩 刘铁
受塔里木河流域综合治理工程实施和近期气候变化的影响,流域植被覆被时空分布产生一定的变化,厘清植被覆被与流域气候变化及人类活动的关系可以为塔里木河流域生态维护与治理提供科学参考依据。为此,论文以NDVI为指示因子,运用趋势分析、R/S分析、偏相关分析以及残差分析等方法,分析了2000—2013年综合治理工程期间NDVI的时空变化特征,并探讨及区分降水、气温气候因子以及人类活动对植被覆被变化的影响范围和程度,结果表明:1)2000—2013年,塔里木河流域植被生长季NDVI总体呈现增加趋势,增加速率为0.8%/10 a,平原区增速明显高于山区;且开都河-孔雀河流域山区、塔里木河干流的上、中游部分地区呈现比较明显的退化趋势。与此同时,塔里木河干流下游生长季NDVI持续改善。2)山区植被覆被变化主要受气候变化的影响,其中温度是高山区植被生长的主要限制因子,温度的增加促进植被的生长;中低山区以及出山口平原地区植被生长季NDVI变化是降水和温度共同作用的结果,且主要受降水的影响。降水与植被生长季NDVI变化呈正相关,温度与植被生长季NDVI变化呈负相关。3)平原绿洲区植被生长季NDVI增加主要是绿洲灌区面积不断增加以及塔里木河流域生态治理工程对植被恢复的结果,人类活动是该区域植被生长的主要驱动力。4)塔里木河干流生态闸工程在恢复下游植被的同时,也在一定程度上影响了上、中游地区的用水,尤其是导致中游植被出现退化趋势,退化速率约为0.1%/10 a。相关部门应进一步加强水资源的合理配置,充分发挥生态闸工程的水资源调度调控作用。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
罗敏 古丽·加帕尔 郭浩 郭辉 张鹏飞 孟凡浩 刘铁
受塔里木河流域综合治理工程实施和近期气候变化的影响,流域植被覆被时空分布产生一定的变化,厘清植被覆被与流域气候变化及人类活动的关系可以为塔里木河流域生态维护与治理提供科学参考依据。为此,论文以NDVI为指示因子,运用趋势分析、R/S分析、偏相关分析以及残差分析等方法,分析了2000—2013年综合治理工程期间NDVI的时空变化特征,并探讨及区分降水、气温气候因子以及人类活动对植被覆被变化的影响范围和程度,结果表明:1)2000—2013年,塔里木河流域植被生长季NDVI总体呈现增加趋势,增加速率为0.8%
[期刊] 自然资源学报
[作者]
于元赫 李子君 林锦阔 刘金玉 王硕
基于沂河流域1995年、2005年和2015年土地利用空间数据,运用地学信息图谱方法构建1995-2005年和2005-2015年两个时序单元的土地利用转移图谱和涨落势图谱,分析了沂河流域近20年来的土地利用时空变化规律及发展过程。结果表明:(1)1995-2015年,沂河流域土地利用结构以耕地和林地为主,其中耕地和草地减少,林地和建设用地增加是主要变化趋势。(2)土地利用转移图谱以耕地与林地、草地之间的相互转换以及建设用地占用耕地为主,林地、草地转变为耕地主要发生在费县和平邑县中部地势平缓的山前平原,耕地转变为林地、草地则主要分布于研究区北部和西南部土壤侵蚀较为严重的山区,耕地转变为建设用地主要集中在各县市城区周边经济相对发达的区域。两个时序单元中,发生变化的主要图谱单元类型及面积存在显著差异,2005-2015年土地利用发生转换的空间进一步扩张。(3)土地利用涨势图谱中新增耕地面积最大,占新增面积的比例为33.87%;落势图谱中耕地萎缩面积最大,占萎缩面积的比例为51.38%。两个时序单元中,各县市涨落势图谱变化存在明显差异。该研究可为沂河流域土地资源的可持续利用及生态建设提供科学依据。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
周凯 王义民
【目的】探究渭河流域气象干旱的时空分布特征及演变规律,为该流域社会经济的可持续发展提供支持。【方法】以渭河流域1960-2016年20个气象站逐月降水量和月平均气温数据为基础,基于标准化降水蒸散指数定量描述干旱,并运用经验函数正交分析法(EOF)对渭河流域各站点组成的历史干旱指数矩阵进行分解,分离干旱场的时空分布结构;采用具有一定物理意义的互不相关的典型分布模态代替原干旱场研究流域干旱空间分布规律,采用典型分布模态对应的时间系数研究流域干旱的时间分布规律。【结果】渭河流域气象干旱场干旱指数矩阵分解得到的前5个特征值的累积方差贡献率达到86.44%,但仅前2个特征值通过了North显著性检验,累积方差贡献率接近75%;模态一时间系数的线性趋势斜率小于0,且通过了0.01显著性水平检验;模态一时间系数于1984年、1986年、1989年发生3次突变,到1996年达到0.05显著性水平。【结论】渭河流域气象干旱场存在全流域一致型和东南-西北反位相型两种空间分布模态,两种空间分布模态对应全流域干旱少雨、湿润多雨、东南湿润西北干旱、东南干旱西北湿润4种干旱表现形式;模态一时间系数有显著减小趋势,反映流域干旱化趋势日益显著,而模态二时间系数无显著变化。
[期刊] 资源科学
[作者]
康淑媛 张勃 郭玉刚 郭玲霞 王兴梅
利用石羊河流域气象站点1959年-2008年的逐日、逐月、逐年的日照时数观测资料,应用非参数统计检验Mann-kendall法分析研究区日照时数的变化趋势,复值Morlet小波法分析研究区日照时数的周期变化,并在ArcGIS环境下分析了研究区日照时数的空间分异。结果表明:①近50a来流域年日照时数呈现不明显的增加趋势,变化趋势(β)值为1.78;四季日照时数均为增加趋势,其中以春季增加为主;②日照时数变化存在25a的主振荡周期和5~8a左右13a左右的次振荡周期;③日照的空间分布特点是北部城区日照时间长,南部山区日照时间短,中部走廊平原的日照等值线大概和纬线平行;④暗岛效应在一定程度上影响了城...
[期刊] 资源科学
[作者]
徐丽梅 郭英 刘敏 胡乔利 陈福军 杨树聪 沈彦俊
气温变化是气候变化背景下科学研究的热点问题。海河流域作为中国的粮食主产区,其气温的变化研究对于指导农业生产生活具有重要的意义。本文采用成熟的Mann_Kendall非参数检验方法对海河流域1957年-2008年的年平均气温、最高气温和最低气温的变化趋势进行了显著性检验,并采用滑动t-检验法对气温的突变期进行了分析,结果表明:海河流域年平均气温、最高气温、最低气温全部呈上升趋势,并且全区平均气温上升显著,东北部地区的最高和最低气温的上升趋势也全部通过显著性检验;各月平均气温中,1月、2月、3月、4月、9月气温上升显著。最低气温增温显著,邢台、蔚县和霸州等形成多个骤升中心,其中邢台最低气温最大变幅...
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