珠江流域非平稳性降雨极值时空变化特征及其成因

受全球气候变化和人类活动影响,珠江流域极端降雨事件发生的频次和强度均发生变化,变化环境导致极端降雨样本存在非平稳性。本文以珠江流域43个站点1960—2012年的日降雨数据为基础资料,通过分析广义帕累托分布(GPD)的参数时变特性及其空间分布规律,探索珠江流域非平稳性极端降雨的时空变化特征及其成因。结果表明:珠江流域极端降雨序列的极值指数呈从东到西逐渐减小特点,表征强降雨之间的相关性由东向西减弱;极端降雨变化程度大的区域其变化程度呈减弱趋势,而变化程度小的区域其变化程度呈加强趋势;珠江三角洲和东江流域南部、柳江流域东北部地区50/100年一遇的日降雨量级较大,而南盘江西部地区则较小。7个影响因子中,厄尔尼诺指标(SMEI)对流域的极端降雨影响最明显。非平稳时变超定量(POT)模型与平稳POT模型的结果比较表明,本文提出的时变POT模型较好地处理了珠江流域部分区域降雨存在的非平稳性特征。     

珠江流域“2022.6”暴雨洪水复盘分析

从降雨预报、洪水预报两方面,对珠江流域6月15—21日降雨过程和西江4号洪水、北江2号洪水过程开展复盘分析,并针对复盘分析中发现的降雨数值预报不准、水工程信息不足、预报节点划分不细等问题进行梳理总结,提出科学应用降雨预报、适时优化产汇流参数、有序细化预报方案、及时掌握水工程信息等是进一步做好珠江流域洪水预报工作的重要手段。     

水土保持在珠江防洪减灾中的作用与地位刍议

近100年来,珠江流域洪涝灾害频繁.分析这些洪涝灾害,除气候异常、降雨集中外,珠江流域严重的水土流失加剧了洪涝造成的险情和灾情.依据珠江流域二十多年的治理成效论述水土保持在珠江防洪减灾中的作用与地位.指出水土保持是流域经济社会可持续发展的重要基础,是江河防洪体系的重要组成部分,是减少河流泥沙、维护河流健康生命的根本措施,对减轻洪涝灾害、提高防洪抗灾能力具有重要作用.针对珠江流域水土保持工作存在的问题,提出今后的总体工作思路和工作重点.     

佛冈县近5O年来降雨特征浅析

针对全球气温升高、气候变化导致降雨发生变化、极端事件频发问题,选用珠江流域中佛冈县作为研究区域,统计了1960--2009年佛冈县50年逐日降雨资料,发现佛冈县年总降雨近50年有所减小,尤其是5月和10月降雨量存在减少趋势,目最大降雨量也存在减小趋势,说明降雨减小的原因主要是暴雨量减小。由于降雨的减少主要是暴雨的减少所致,说明气候变化有可能降低佛冈县发生洪涝灾害的概率。     

珠江流域主要河湖水生态状况评价

针对珠江流域河湖特点,选取了6个主要河段单元和1个高原湖泊.从生态需水保障、水资源保护、河湖生境形态维护、水生生物保护、水域景观及重要水源地保护等5个方面的水生态保护需求出发,建立了13个水生态评价指标体系,并对各河段单元及湖泊水生态要素指标进行分析和评价,得出珠江流域主要河湖水生态所面临的问题和胁迫因素,为今后制定珠江流域水生态保护与修复对策措施提供依据.     

珠江流域省界控制断面控制流量和预警流量指标研究

珠江流域水资源相对丰裕,但水量时空不均,水资源管理和调度工程体系尚未形成,水资源调控能力低,流域水资源统一管理的基础比较薄弱.省界控制断面控制流量与预警流量指标是省界断面上下游省份防洪安全、供水安全和水生态环境安全的重要保障,因而这些指标也就成为目前流域水资源管理的重要手段.该文提出省界控制断面控制流量和预警流量的研究方法,为珠江流域建立并完善符合珠江自身特点的水资源调度管理制度提供技术支撑.     

珠江流域1990年8月气候与水情

1990年8月珠江流域高温炎热,降雨稀少,江河水量偏枯,旱情严重,基本无台风影响。气候温度 1990年8月珠江流域出现大范围长时间的酷暑天气,许多地区日平均气温30℃以上,持续多日。如广州市22天,南宁市达20天,这是有资料记载以来从未有过的。降雨流域内8月雨     

重庆市复兴河小流域山洪灾害降雨驱动指标预警模型研究

暴雨山洪灾害防御地区降雨—流量—水位关系复杂多变,而预警模式常以成灾水位倒推降雨条件,难以全面真实反映内在的降雨产流响应过程。以重庆市复兴河小流域山洪灾害调查为基础,采用降雨驱动指标法,充分考虑降雨强度、降雨量与前期降雨量耦合作用的影响,建立了以降雨强度和有效累计降雨量关系的预警模型,与以往的暴雨洪水及山洪成灾事件作为比对,提出了降雨驱动指标2 000作为立即转移指标、1 800作为预警指标的村级山洪灾害预警模型,为山区小流域山洪灾害防治提供了科学依据。     

大藤峡水利枢纽工程水文分析计算

大藤峡水利枢纽是珠江流域关键性防洪工程,也是珠江流域水资源配置关键性工程。本文对黔江流域水文特性进行了分析,在充分利用流域水文资料的基础上,分析了大藤峡水利枢纽工程的径流和洪水成果,为工程的建设提供了可靠的依据。     

南方丰水地区水资源刚性约束用水总量管理探讨——以珠江流域为例

把水资源作为最大的刚性约束已成为新形势下水资源统一管理、促进经济社会高质量发展的必然要求，水资源最大刚性约束的核心要义是“以水而定、量水而行”,用水总量控制管理是落实水资源刚性约束的核心标准。立足水资源禀赋条件较好的珠江流域水资源特点，着力解决当前珠江流域水资源刚性约束制度执行过程中存在的基础薄弱、体制与机制不顺、用水总量指标管理尚不完善的现实问题，提出基于水资源可利用量、调入调出水量之和的流域用水总量管理指标建议，明确用水总量管理指标动态调整的适用范围、动态调整前置条件，构建指标调整模式，为强化在水资源刚性约束背景下珠江流域用水总量管理提供支撑，达到盘活总量指标、提高利用效率的目的。     

珠江三角洲地区极端降水时空演变特征

研究区域极端降水演变对科学应对变化环境下区域水资源利用及防灾减灾具有重要意义。选取气候变化检测指数专家组（ETCCDI）定义的6个极端降水指数（最大持续干旱日数、最大持续降水日数、极端降水日数、极端降水总量、最大日降水量和日降水强度）,采用线性趋势法和克里金插值法对珠江三角洲地区极端降水变化进行时空演变分析,并采用交叉小波识别大气环流异常因子（厄尔尼诺-南方涛动、北大西洋涛动、太平洋年代际振荡和印度洋偶极子）与极端降水的相关关系。结果显示:（1）除最大持续降水日数外,各极端降水指数均有不同程度增加,表明珠江三角洲地区极端降水正在增加,但变化不显著;（2）极端降水增加的站点主要集中在区域中部和北部,其中变化显著站点主要位于珠江口北部和区域北部;（3）不同气候态下各极端降水指数总体空间分布相似,但变化趋势空间差异较大,且变化幅度有所增加,表明随着年代际的推移极端降水越来越明显;（4）印度洋偶极子对最大持续干旱日数的影响最显著,而厄尔尼诺-南方涛动对其他极端降水指标的影响最显著。     

珠江流域多尺度降水空间分布特征研究

利用珠江流域46个站点1959—2009年的逐日降水资料,分析研究流域降水空间分布情况和变化规律。研究结果表明:1珠江流域降水时空分布不均匀,流域降水东西差异显著,其中东部广东省地区降水表现为局部的南北差异明显;2珠江三角洲地区降水情势愈益复杂化,夏季降水高值区域分布范围出现聚集缩小趋势,冬季三角洲沿海地区的降水低值区呈现出扩张趋势,夏季洪涝灾害、冬季咸潮上溯的威胁正逐步加重。     

珠江重要河流底栖动物水质生物学评价

2011年和2012年调查了珠江流域66个样点的底栖动物和水化学指标,利用2011年北江11个样点和郁江17个样点的底栖动物群落和水化学指标,采用主成分分析法获得综合环境因子(主成分1和主成分2)。分析36个候选底栖动物参数与环境因子间的相关性,结合参数的分布范围,确定适于珠江流域开展河流生态系统生物学质量评价的3个底栖动物参数:双翅目百分比、刮食者百分比和BI指数,进而构建了珠江流域河流生物学质量评价的综合生物指数及评价等级(清洁、轻度污染、中度污染和重度污染)。66个样点的综合生物指数评价结果显示,珠江流域河流生物学质量以轻度至中度污染为主,占80.3%,清洁占13.6%,重度污染占有6%。研究表明,在珠江流域应用底栖动物开展中大型河流水质生物学评价具有良好的应用前景。     

Spatial Pattern Characterization and Multivariate Hydrological Frequency Analysis of Extreme Precipitation in the Pearl River Basin, China

Consecutive extreme rainfall events, especially those having unfavourable spatio-temporal patterns, always trigger large floods. This paper aims to examine, through the multivariate hydrological frequency analysis, the probability of the synchronous occurrence of rainfall extremes in the Pearl River basin. The copula method together with the stationarity and independence tests, which are crucial to the valid use of statistical methods in regional frequency analyses, were applied in the study. The obtained results indicate that: (1) major precipitation events of the annual maximum 1-, 3-, 5- and 7-day rainfall recorded at 42 stations are the flat looking series and variables are independent, (2) the marginal distribution of all extreme rainfall variables in four homogeneous hydrologic regions fits the log-normal probability distribution and most of their joint distribution fits the Gumbel-Hougaard distribution, (3) on that basis the contour maps of the joint distribution of annual maximum 1-, 3-, 5- and 7-day rainfall between different regions are drawn and the probability of the synchronous occurrence of the extreme rainfalls in different regions are estimated. These findings have great practical value for the regional water resources and flood risk management and are important in exploration of the spatial patterns of rainfall extremes in the Pearl River basin in order to reveal the underlying linkages between precipitation and floods from a broader geographical perspective.     

考虑降雨空间异质性的动态临界雨量预警指标推求

降雨空间分布的不均匀性对中小河流洪水预警的临界雨量有较大影响,而降雨的空间分布难以准确量化,成为制约洪水预警精度的重要难题。结合泰森多边形和等流时面,提出一种既能反映降雨空间分布不均匀程度,又能反映降雨中心位置的降雨空间异质性指数SHIP,进一步基于支持向量机的分类原理,将SHIP用于中小河流洪水动态临界雨量预警指标的推求。以汉江旬河上游为例,分析了降雨空间异质性对临界雨量及预警精度的影响。结果表明,降雨中心越靠近下游,临界雨量越小,若不考虑降雨空间分布的差异性,则可能会出现漏报的风险。由于间接考虑了流域的调蓄作用,引入SHIP推求的临界雨量指标可以显著提高洪水预警的精度。     

怒江流域云南区段降雨时空变化分析

利用怒江流域云南区段及其毗邻地区77个站点1980~2009年雨量资料,以及怒江干流道街坝站1957~2015年和南汀河支流姑老河站1960~2015年降雨、径流资料,研究该流域降雨区域分异特征及变化趋势。结果表明:怒江流域云南区段多年平均面雨量达1 336.7 mm,远大于全省平均降雨量;怒江干流云南区段上游贡山地区和下游支流苏帕河流域,以及支流南汀河流域下游多年平均降雨量达1 500 mm以上,而干流的中游怒江坝干热河谷不足1 000 mm,降水空间分布格局与西南季风强弱及纵向岭谷地形密切相关;怒江流域云南区段降水量呈下降趋势,与怒江上游西藏区域相反,支流南汀河流域面雨量减少速率(56 mm/10 a)大于怒江干流云南区段(29 mm/10 a);怒江流域云南区段夏季降水占全年降水量的51%,怒江干流云南区段与支流南汀河流域降水量差异主要表现在夏季;怒江流域云南区段春季降水量呈增加趋势,夏季、秋季和冬季降水量呈减少趋势;怒江干流道街坝站、支流南汀河姑老河站降雨量长周期分别为36 a和33 a左右,从降雨变化长周期来看,2002年以来的少水期将持续到2018~2020年。怒江干流云南区段降水量变化的Hurst指数值为0.69,表明其未来趋势与过去一致,仍将延续降水量减少的变化趋势。     

太湖流域降水不均匀性研究

基于1951—2011年逐日降水数据,采用信息熵分配紊乱指数、基尼系数和变差系数3种不均匀性指标,分析旬、月时间尺度上太湖流域及各分区降水分布的不均匀性。比较3种不均匀性指数的差异,并探讨指数与流域洪涝灾害的相关关系;同时采用基于预置白处理的Mann-Kendall方法和Hurst系数,诊断降水不均匀性指数的变化趋势及持续性,分析对流域旱涝灾害情势的可能影响。结果表明:3种不均匀性指数间的差异较小;当年或汛期降水总量和不均匀性指数值均较大时,太湖流域较容易遭遇洪涝灾害,而在降水总量较小且不均匀性指数值较大时,则容易遭遇干旱灾害。在月时间尺度上,太湖流域汛期降水的不均匀性将持续增加,降水分布具有更为集中的态势,发生洪涝灾害的风险将有所增加。因此,有必要继续分析降水在空间上的不均匀性,以揭示降水在空间尺度上的分布差异,继而为流域防灾减灾提供技术支持。     

高度城镇化背景下珠三角地区降雨结构时空演变特征分析

针对全球气候变化和城镇化快速发展的背景下,极端气候事件频发,高度城镇化地区的洪涝灾害问题,考虑频繁的人类活动对区域水循环产生重要影响,人口、财富的高度集中使得承灾体的易损性日益凸显,以城镇化发展快、经济要素集中度高的珠三角地区为研究区域,梳理了区域城镇化发展进程和特点,分析了降雨结构时空变化特征及其与城镇化发展的关系....     

珠江流域概况及水文特性分析

介绍了珠江流域自然地理概况，详细分析了水文气象、降水、蒸发、径流、暴雨洪水、泥沙、成潮和潮汐等方面的水文特性。