黄河三角洲1961—2000年水资源时空变化特征

采用降水量、径流量、地下水位及埋深4个指标对1961—2000年水资源的时空变化特征进行分析。结果表明:①降水量年内及年际变化均较大,年内降水量集中于夏季,年际呈下降趋势,空间分布呈自南向北逐渐下降的趋势。②黄河入境径流量年内及年际变化均较大,根据趋势分析1986年之前径流量变化较平缓,之后呈线性下降趋势。当地径流量年内变化较大,夏季径流量超过全年的80%;年际变化较小,呈峰-谷-峰的变化趋势。③东营市浅层地下水位年内变化较小,其中广饶县年内及年际变化均较大,自20世纪80年代至21世纪初平均下降了12.78m。④广饶县地下水埋深自70年代至90年代增幅达到14.70m。1975—2000年广饶县地下水埋深呈显著线性增加趋势(R2=0.93),年均增速达到0.72m/a。     

大兴区地下水位空间变化特征分析

随着大兴区社会经济的迅速发展,对地下水的需求也日益上升．超采导致地下水位持续下降。基于ArcGIS应用软件,结合水文地质条件分析了大兴区地下水位的年内、年际变化情况及地下水埋深的空间分布特征和变化规律。结果表明大兴区地下水位年内变化较大,与人工开采、大气降水关系密切,地下水埋深呈现出不断加大的趋势,与1999年相比水位埋深普遍增大,平均地下水位埋深较1999年增加了8．40m,年均增幅为0．76m。随着再生水利用率的提高．作为北京市典型的再生水灌区,大兴区地下水得到了一定程度的涵养和恢复。     

基于GIS的昌平区地下水位现状分析

随着北京市昌平区社会和经济的发展,地下水的需求量日益增加,过量开采导致地下水位持续下降.在对北京市昌平区水文地质条件分析基础上,基于GIS技术分析了地下水位的年内变化、年际变化以及地下水位动态的空间分布特征和变化规律.结果表明昌平区地下水2001-2011年,年内变化较大,总体上与多年年内变化一致;年际变化较大,呈不断增加的趋势.昌平区2011年的平原区松散孔隙浅层地下水位埋深最大为89.8 m,最小为2.0 m左右;与2001年相比水位埋深普遍增大,平均地下水位埋深较2001年增加了12.55 m,降深最高达到22.0 m,年均降速为1.1 m.平原区中部和东部开采强度大,地下水位降深较大,而山区以及山前平原一带开采力度小,水位降深不大,部分地区有回升趋势.     

河套灌区地下水时空变化趋势成因分析

内蒙古河套灌区降水稀少,蒸发强烈,灌区地下水埋深不仅决定了区域水量平衡、水盐平衡、水热平衡,还将对区域生态系统产生重大影响。通过收集整理内蒙古河套灌区216眼观测井2003—2013年逐月地下水埋深观测资料,采用变异函数分析方法,并借助Arc GIS等手段,建立数学模型,研究了灌区地下水埋深在年内和年际的演变规律和空间变异特性;通过春灌、秋浇等典型灌溉期的水量平衡分析,揭示了地下水位变化的主要影响因素和物理机制;根据灌区自然地理特点、灌水习惯、可能的节水措施,拟定了3种节水模式,预测了不同模式下的地下水位变化幅度,结果表明,渠系水利用系数提高到国家标准0.55时,灌区的地下水埋深将比2013年的2.05 m增大0.26 m,达到2.31 m。     

吐鲁番盆地地下水埋深的时空变异特征

根据吐鲁番盆地绿洲内布设的34眼长期观测井2007—2013年的地下水埋深监测数据,在ArcGIS10.1的支持下,运用地统计学方法研究了地下水埋深的时空变异特征,利用普通克里格插值法分别绘制了2007年和2013年地下水埋深的空间分布图,并进行了比较分析。结果表明:半变异函数的指数理论模型所预测的指标完全反映了吐鲁番盆地地下水的空间结构和变异特征;2007年具有中等强度的空间相关性,而2013年具有较强的空间相关性;吐鲁番盆地地下水埋深在空间上东西方向具有明显的变化趋势;从整体上看,吐鲁番盆地地下水位具有继续下降趋势,主要受自然环境因素和人为因素的影响。     

昌平区地下水位变化特征分析

昌平区近年来水资源的需求量持续增加,供水主体仍然为地下水,然而地下水资源的可利用量却有所降低.利用GIS技术,结合昌平区的水文地质条件,分析了昌平区地下水位年内变化、年际变化特征和地下水埋深的空间分布变化规律.结果表明,地下水位的年内波动较大;年际来看,2009-2015年地下水位逐年下降,自2016年起开始恢复和抬升;与2009年相比,2019年地下埋深大于30 m的区域面积明显增加,小于20 m的区域面积明显缩减,水位平均下降3.62 m,最大下降深度13.86 m,西部降深较大,东部降深较小,八仙庄、东二旗地区水位有所回升.此研究对昌平区地下水资源管理和利用具有重要意义.     

黑河中游典型灌区地下水位的动态变化

基于黑河沿岸地下水位观测井近20年实测观测资料,运用Mann-Kendall方法进行年地下水埋深序列的趋势分析,并选取代表观测井分析不同区域在不同时期内的年际与年内变化。结果表明:研究区地下水位埋深整体为增大趋势,区域地下水位下降趋势明显。年内的季节分配表明,从20世纪80年代至今,地下水位变化由水文-灌溉型逐步向开采型转变,其中平川区开采作用最为明显,集中表现在2000年之后,分水是导致这一时期地下水位下降的主要因素。     

瓯江中上游近50年降水变化特征分析

选择瓯江中上游圩仁站、五里亭站、沙湾站为代表站,分析了代表站降水量的年内分配、年际变化等特征,采用Mann-Kendall趋势性检验计算了代表站的降水趋势性。结果表明,瓯江中上游降水集中在4—9月,主要由梅汛和台汛组成;近50 a降水变化主要分3个阶段,1957—1962年、1987—2006年降水量偏多,1963—1986年降水量偏小;降水序列无明显上升或下降趋势。     

额济纳植被覆盖变化及对地下水埋深的响应

利用MODIS卫星遥感数据,建立了1998—2015年额济纳地区植被覆盖时空数据集,借助Mann-Kendall趋势检验和地统计学分析等方法,探讨了额济纳地区植被覆盖时空分布特征及其动态变化规律,揭示了研究区植被覆盖变化对地下水位埋深的响应机制。结果表明:1998—2015年额济纳地区年平均归一化植被指数(NDVI)为0.072～0.089,从年际变化特征看,额济纳地区NDVI值呈波动性上升趋势,从空间分布特征看,额济纳地区NDVI值的空间分布格局呈现斑块状分布;从地下水位埋深空间分布特征看,沿河流流向,东河、西河地下水位埋深呈现先增大后减小的变化趋势。     

降水对平原地下水超采区生态补给影响分析

选取聊城市超采区内不同埋深的地下水测井,依据2000—2016年降水与监测井地下水位数据,分析超采区内降水对地下水生态补给的影响。结果表明,超采区内埋深5.5～6.5 m的区域,降水对其存在较大的影响;当埋深接近10 m时,其影响不明显,但无论埋深多大,汛期内的埋深趋势总是在减小。     

石羊河流域下游天然绿洲地下水生态功能强弱周期性与机制

西北内陆的石羊河流域下游区降水稀少、蒸发强烈,天然植被对潜水埋深具有强烈依赖性,对地下水这种生态功能的强弱变化特征与机制尚缺乏深入认识。本文采用原位监测、高分辨遥感探测与解译和多元相关分析方法,研究地下水生态功能强弱变化与潜水埋深、气温、降水和出山地表径流水量之间的关系。结果表明：(1)地下水生态功能越强,天然植被覆盖度越高或归一化植被指数值越大;(2)地下水生态功能具有时效性和年际及日际变化周期性,每年4月至7月上旬是地下水生态功能作用逐渐增强时段,每日7∶30—19∶00是地下水生态功能主要作用时段,主要受控于气温、日照、蒸发、上游区降水与出山地表径流水量和潜水埋深的一年四季周期性变化影响;(3)每年潜水埋深大于极限生态水位时段,地下水生态功能处于失效状态,且气候越干旱,每年的失效时段起始越早和结束越晚。因此,西北内陆的石羊河流域下游天然绿洲区地下水生态功能强弱具有年际、年内变化周期性。     

吐鲁番盆地平原区地下水控制性指标研究

为了解决吐鲁番盆地地下水水位变化引发的生态环境问题,本文基于吐鲁番盆地地下水补给、径流、排泄特征,利用pearson相关分析法和标准化系数分析了各因素对地下水位的影响特征,提出了吐鲁番盆地平原区地下水水量水位控制指标.结果 表明地下水开采量、田间灌溉入渗补给量和渠道渗漏补给量对地下水位的影响较大,并且确定了地下水开采量...     

2016年长江流域水资源量分布特征分析

根据2016年《长江流域及西南诸河水资源公报》,对长江流域的降水量、地表水资源量、地下水资源量的特征进行了分析。分析结果表明：① 2016年长江流域的年降水量为1 205.3 mm,较常年值偏多10.9%;② 地表水资源量为11 796.7亿m3,比常年值偏多19.7%;③ 地下水资源量为2 706.5亿m3,比1980～2000年的平均值偏多8.6 %;④ 水资源总量为11 947.1亿m3,比常年值偏多20.0%。分析还表明：2016年长江流域的降水、径流高值区主要分布在鄱阳湖水系、湖口以下干流和太湖水系,3个区的降水、地表水资源量较常年偏多20.0%,40.0%以上;湖口以下干流和太湖水系的降水、地表水资源量、地下水资源量均居其区域系列第1位;降水及地表水资源量的年内集中度也比常年高。     

基于小波分析的大伙房水库流域降水周期分析

用降水距平和莫莱(Morlet)小波函数,对大伙房水库流域近50年来降水的季节变化和年际变化时间序列进行了小波分析.研究结果表明,近50年来,大伙房水库流域春、夏、秋、冬和年平均降水分别存在6,9,16,6a和l0 a的主周期.在主周期分析基础上,预测研究区在2005年之后未来一段时间季、年平均降水都不同程度、不同时间范围仍将处于降水偏多阶段.小波分析的时频局部化特性可展现降水时间序列的精细结构,为分析降水多时间尺度变化特征、短期降水预测等预防洪水灾害等关键问题研究提供了一种新途径.     

海河流域近50年降水变化多时间尺度分析

采用Morlet小波分析方法,对海河流域1956—2006年近50年的降水变化进行多时间尺度分析。结果表明,海河降水变化存在明显的年际变化和年代际尺度的周期性变化。海河流域降水存在4、7、10、准24年的主周期变化,且大时间尺度变化较为规则,为准周期振荡。近50年来海河降水总的趋势在下降,但在2006年后的一段时期内可能处于一个降水偏多期。     

ERA-interim再分析数据集在长江上游的适用性

针对长江上游地区ERA-interim再分析降水数据,结合流域内65个实测站点的降水数据,计算流域以及站点年降水量、多年平均降水量。利用降水偏差、偏差百分比、合格率等多种指标,分析ERA数据在长江上游地区的适用性并进行校正,以补充实测降水资料。结果表明:(1)ERA降水在年、春、夏、秋、冬的变化趋势与实测数据近乎相同,可直接采用折算系数整体校正ERA年降水数据;(2)流域内海拔高的观测站点ERA降水估计值与实测降水数据偏差明显增大,海拔低的观测站点ERA降水估计值与实测降水数据偏差相对较小,并且流域东南部的降水偏差整体小于流域西北部;(3)利用折算系数整体折算1979~2012年、夏、秋尺度各站点ERA插值降水数据,各站点拟合后年、夏、秋序列与实测降水偏差30%以内的站点合格率分别为98.46%,92.31%和70.77%。     

金沙江流域降水量变化特征分析

为了分析金沙江流域降水量变化特征,根据该流域28个雨量站1971~2011年月降水量资料,应用基于ArcGIS平台的泰森多边形法,计算了流域年和四季的平均降水量;使用基于ArcGIS平台的反距离权重空间插值法,分析了降水量及其变化趋势的空间变化情况;运用线性回归分析、滑动平均法、Kendall秩次相关法以及降水集度法,分析了年和四季降水量的变化趋势以及年内分配情况;通过Mann-Kendall检验法分析了降水量的突变性;采用小波分析法对年和四季降水量进行了周期分析。结果显示:金沙江流域降水量空间分布不均;年、春季、夏季和冬季降水量呈增加趋势,秋季降水量呈减少趋势,降水量年内分配呈季节性变化;春季、夏季和秋季降水量突变开始的时间分别为1999,1979年和2001年;年及四季降水量变化周期为5~22 a。     

滹沱河流域平原区地下水流场异常变化与原因

应用数理统计相关分析方法,对过去50年滹沱河流域平原区地下水流场演变特征及其与降水量和开采量之间关系的研究表明,常年性地下水位降落漏斗是地下水流场发生异变的标志性特征.在气候不断旱化背景下,地下水开采量和开采强度的不断增大导致该平原区地下水系统从1971年以前的补给-开采的自然均衡状态,经过1971-1979年期间补给-开采基本均衡状态,至1980年之后演变为严重超采状态.同天然状态下地下水流场相比,漏斗区地下水流方向与区域流场明显不一致,某些地段甚至逆向流动.关联分析结果表明,开采量是滹沱河流域平原区地下水流场异变的主导因素,降水量变化是重要影响因素.降水量增减通过影响地下水开采量大小和补给量多少的变化,对地下水流场产生不同的影响.减少开采量或降水量连年显著增大,区内地下水流场异变才能够产生根本性转变.因此,适时调控开采量.使其与气候变化规律相一致,有利于遏制该区地下水流场异变态势.     

磴口县地下水埋深时空变化特征

选取荒漠绿洲区磴口县1988年-2013年17个观测站逐月水位埋深数据,运用kernel K-means及经验模态分解(EMD)方法,探索26年来研究区地下水埋深时空变化特征。结果表明:17个测站分为三个聚类中心,第一聚类中心包括6个测站,地下水平均埋深最大。第二聚类中心包括4个测站,地下水平均埋深次之。第三聚类中心包括7个测站,地下水平均埋深最小;26年来第一和第二聚类中心地下水埋深呈增大趋势,增大幅度分别为0.014 m、0.26m。第三聚类中心地下水埋深呈减小趋势,减小幅度为0.08m;三个聚类中心地下水埋深年内变化趋势基本相同。