嫩江流域水文干旱归因分析及未来演变规律

在气候变化和人类活动的影响下,嫩江流域水旱灾害频繁发生。基于嫩江流域1980—2013年石灰窑、同盟、江桥和大赉水文站实测径流数据,构建流域分布式水文模型和多时间尺度下标准径流干旱指数（SRI）,采用Budyko假设耦合水文模拟法对尼尔基水库建成前后流域径流变化和水文干旱特征归因分析,并基于第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）探究流域未来情景下水文干旱演变规律。结果表明：年尺度下,人类活动为径流演变的主导因素,影响贡献率高达80%,上游至下游水文干旱特征整体呈加剧趋势,且水库上游主要受到气候变化影响,下游主要受到人类活动影响;未来情景下,SRI序列波动性增大且呈现干湿交替特征,干旱历时呈增加趋势,流域未来干旱风险增大。     

沮河流域径流变化特征及归因分析

径流变化的特征及归因分析对区域水资源规划和合理开发利用具有重要意义。本文以沮河流域为研究区域,利用线性回归法、五年滑动平均法及重标极差（R/S）分析法阐述水文要素的变化规律,通过Mann-Kendall突变检验和有序聚类法确定沮河黄陵站径流序列突变年份,利用基于Budyko假设的互补关系法及累积量斜率变化率比较法（SCRAQ法）对径流变化进行归因分析。结果表明,1967—2019年期间沮河流域年降水量呈上升趋势,年潜在蒸发量和年径流深呈下降趋势,且径流序列在1985年发生突变;两种方法计算得到的气候变化对径流减小贡献率分别为24.04%和11.71%,人类活动的贡献率分别为75.96%和88.29%,水利水保措施及煤矿开采等剧烈的人类活动是沮河流域径流减小的主要驱动因子。     

气候变化及南水北调中线工程对白洋淀流域水文的影响

本文从完整的水循环过程出发,将基于水文非线性理论的分布式时变增益模型(DTVGM)和以交替方向隐式差分法(ADI)求解的地下水模型(GWM)相耦合,建立了一种分布式的地表水地下水耦合模型,随后将其应用到南水北调中线典型受水区白洋淀流域,分析现状和未来气候下,调水对区域地表水与地下水可能产生的影响。模型识别结果表明:(1)DTVGM-GWM可较合理地反映河道流量和潜水位变化过程,模拟的浅层地下水流场基本上反映了地下水流动的趋势和规律;(2)南水北调工程的实施将大大缓解受水区特别是城市地区的地下水压力;在现状和未来气候条件下,调水后,平原区潜水位普遍抬升,流域地下水开采量明显减少,地下水蓄量、潜水蒸发明显增加,且春、秋季增加较多;流域径流量会有一定的减少,且夏、秋季减少较多;(3)在本文假定的水源配置方式下,未来实际蒸散发、潜水补给在调水影响下略有增加,在全年和各季节的变化主要受未来气候变化的影响。