昌江流域降水量年内分配及年际变化规律研究

降水量年内分配不均,年际变化大是季风气候区旱涝灾害的主要原因。利用昌江流域水文站的实测降雨量资料,对昌江流域降水的年内分配不均匀性、降水集中度和集中期以及年际变化进行分析,揭示该地区的降水变化规律,从而为研究这一区域的旱涝灾害规律和水资源利用提供帮助。研究结果表明:(1)昌江流域降水的年内分配具有明显的不均匀性,旬降水量不均匀性系数是月降水量不均匀性系数的2倍,呈先降后升再降的波动趋势。(2)昌江流域年内降水集中度波动较小,范围为0.32～0.46,旬、月降水集中度相近;降水集中期进入主汛期多在4月份。(3)昌江流域降水量年际变化大,从20世纪5 0年代至21世纪初年降水量经历了偏丰-偏枯-偏丰-偏枯4个阶段,2个偏丰或2个偏枯阶段时间间隔约为40年。     

抚河临水流域径流量变化及其对降雨的响应

利用抚河临水流域1979—2008年降水和径流数据,采用累积距平法、M-K非参数检验、小波分析以及累积量斜率变化率法,分析了临水流域径流量变化特征及趋势,并定量分析降水和人类活动对临水流域径流变化的影响程度。结果表明临水流域径流量年内变化为单峰型曲线,径流量的季节差异较大;年径流量呈下降趋势,但变化趋势都不明显;径流量变化的突变年份为1984年和2002年;年径流量存在7 a和14 a周期变化,其中14 a周期振荡最显著;相对于基准期AR(1979—1984),BR(1984—2002)和CR(2003—2008)时期降雨对径流的降水变化对径流变化的贡献率分别为75.5%和59.92%,贡献率均在59%以上,说明降雨是导致临水流域年径流量减少的主导因素。随着社会经济的发展,人类活动对径流变化的影响也逐渐显现出来。     

东河流域降水量特性及趋势分析

利用东河流域4个雨量站降水实测资料,用数理统计的方法,分析了成县东河流域各雨量站降水量、流域降水量的特性以及流域降水量的变化趋势,得出结论:各雨量站降水量年内分配不均匀,年际变化较大;流域降水量年际变化不大;近41年来东河流域年平均降水量总体变化呈现减少趋势;1983-1996年为多雨期,1997-2006年为少雨期,2007年至今又变为多雨期。流域异常偏旱的年份为:2002、2004、1994年和1997年,异常偏涝的年份为:1984、1990、1970年和1983年。     

嘉陵江流域土壤侵蚀变化遥感分析

嘉陵江流域是长江流域水土流失较严重的地区,上世纪80年代末国家实施了“长治”工程,对包括嘉陵江中下游地区的“四大片”地区进行了有计划的水土流失综合治理。本文在全国第一和第二次全国土壤侵蚀调查的基础上,对嘉陵江流域实施“长治”工程以来近十几年来的土壤侵蚀变化状况进行了对比分析,结果表明嘉陵江流域侵蚀面积和侵蚀总量都明显减少,其中土壤侵蚀面积减少了11 087.3km2,而土壤侵蚀总量减少了5 746.7万t/a。同时对嘉陵江流域侵蚀变化的原因进行了分析,研究表明近十几年来,流域生态环境的改善,尤其是林地和草地面积的增加是其土壤侵蚀变化的主要原因;另外,流域各种大中型水利工程的建设以及降雨量的减少也是该流域土壤侵蚀变化的重要原因。此次研究对于检测嘉陵江流域“长治”工程的实施效果和今后流域的规划和治理具有重要的现实意义。     

加入地形因素的流域面雨量研究

利用嘉陵江流域的降雨资料,以数字高程模型为出发点,研究影响降水的因素,用DEM数据和有限的降水资料推求无资料地区的降水状况,由此计算流域面雨量。并与算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法的计算结果进行对比分析,以此研究基于地形因子相关插补法的面雨量计算方法在嘉陵江流域的适应性,结果表明加入地形因素的流域面雨量计算方法适合此流域的面雨量估算。     

气候变化对嘉陵江流域降水变化影响分析

以长江上游支流嘉陵江为研究对象。利用嘉陵江流域的11个国家气象站1961年-2001年的实测降水数据和NCEP再分析数据,建立了嘉陵江流域降水的统计降尺度模型。在A2和B2排放情景下应用HadCM3的输出数据,预测嘉陵江流域未来三个时期（2010年-2039年、2040年-2069年、2070年-2099年）降水变化情况。分析结果表明相对于基准期的模拟降水量,在HadCM3的A2和B2排放情景下．模拟得到嘉陵江流域大部分区域的降水量有明显上升趋势。     

基于B-G分割算法的河川年输沙量突变分析

引入一种适合非线性和非平稳时间序列突变检测的新方法——Bernaola-Galavan(B-G)分割算法,结合二项系数滤波,对嘉陵江流域年输沙量变化进行分析。在B-G算法的基础上,对嘉陵江北碚站近50年的实测年输沙量资料进行突变年检测,并从流域的泥沙来源、年内分配和年际变化、以及气候变化、水利水保工程对产输沙的影响等方面来探讨输沙量发生突变的物理背景。研究结果表明:1984年和1993年为嘉陵江北碚站年输沙量时间序列的两个突变点,北碚站的年输沙量明显减少,气候变化对流域产输沙的影响是主要的、直接的;20世纪90年代以来修建的一批大中型水库的减沙作用也十分显著;北碚站年输沙量发生突变是气候变化和人类活动共同作用的结果。     

东江流域降水演变特征及其影响因素分析

利用东江流域河源、连平、惠阳、增城、深圳5个代表站1953—2012年的逐月降水、气温、日照和风速资料,运用线性趋势估计、Mann-Kendall非参数检验、R/S分析法以及相关、偏相关分析研究了东江流域的降水变化特征及其影响因素。研究结果表明,近60年来,东江流域降水呈不显著增加趋势,整体上有较明显的丰、枯变化。深圳站降水呈减少趋势,连平、惠阳和增城站呈增加趋势,其中增城站降水增加趋势最为明显(32.95 mm/10 a);R/S分析结果显示各站降水变化均呈不显著的持续性,M-K检验结果显示除深圳站外其他4站降水均有较明显突变。同时,研究发现东江流域降水与日照、风速呈不同程度的负相关,而气温对降水的影响相对较弱;海拔高度对降水也有较明显的影响。研究成果可为气候变化背景下的东江流域水资源管理提供参考依据。     

鄱阳湖流域1961—2010年极端降水变化分析

基于鄱阳湖流域14个国家气象站1961—2010年的日降水量数据,采用百分位法定义阈值,识别极端降水事件;采用线性回归方法进行趋势检验,进而对鄱阳湖流域1961—2010年极端降水的时空变化特征进行分析。结果表明,相比年降水,流域极端降水的变化趋势更为明显;1961—2010年鄱阳湖流域极端强降水强度呈显著增大趋势而极端强降水天数显著减小;极端降水强度增大的区域主要分布在赣江流域和抚河流域。1961—2010年鄱阳湖流域大部分站点极端降水不存在突变,降水在时间上有分布更加集中的趋势。鄱阳湖流域极端降水的上述变化,对流域水资源管理提出了更加严峻的挑战。     

基于GAMLSS模型的大渡河流域极值降水非一致性分析

以GAMLSS模型为基础,分析大渡河流域降水频率的非一致性特征,并将时间和多项气候因素作为解释变量进行参数拟合。结果表明,大渡河流域年最大日降水序列均呈现不显著变化的趋势,与一致性模型相比,大渡河流域降水序列的时间非一致性的特征不明显,而气候指标可以更好地反映大渡河流域降水非一致性的特征,表现为所有气象站点GAIC值与一致性模型的值相比明显减少。GAMLSS模型可以模拟水文序列的方差、偏态系数等其他统计参数非线性变化趋势,能够反映水文序列的非一致性特征。     

基于水量平衡的长江上游地区气象水文要素时空变化特征分析

基于1980—2019年长江上游地区的逐月气温、降水数据,采用一元线性回归、F趋势检验、水量平衡分析、质心识别等方法,揭示了长江上游地区近40 a来气象水文要素的时空分布特征和变化规律.研究结果表明:①长江上游地区年均气温、年均降水量和年均蒸发量的空间分布均呈现由东南向西北逐渐降低的趋势,年均土壤蓄水变化量有着较大的空...     

基于TRMM卫星产品的长江流域降水精度评估

卫星降水产品在降水空间格局分析中扮演着重要角色。为分析卫星降水产品在长江流域的应用精度,利用2003~2010年长江流域175个雨量站实测降水资料检验了同期TRMM(Tropical Rainfall Measurement Mission)降水产品3B42 RTV7及V7的精度。结果显示:(1)长江流域年平均降水总量从东南向西北呈现明显的梯度变化,年降水量从2 000 mm/a减少到400 mm/a,降水空间差异极大,时间分布也不均。(2)RTV7和V7降水产品能够捕捉到长江流域降水空间分布格局,尤其是V7在长江流域有较高的精度,对59.85%流域面积的估算偏差在-10%~10%之间;实时产品RTV7在长江上游存在明显的高估现象,偏差大于50%的流域面积高达33.51%。(3)长江中下游RTV7和V7日降水数据与对应的实测数据相关系数都大于长江上游地区,偏差更小。(4)RTV7和V7降水产品在丰水期的估算精度整体优于枯水期。     

塔里木河流域降水量的非线性时空变化对比研究及预测

基于塔里木河流域25个气象站1961-2007的实测降水量数据,本文利用Mann-Kendall、R/S分析以及小波分析和周期性叠加趋势模型对塔里木河流域降水量的非线性时空变化特征进行分析,并对未来降水量的变化做出预测。结果表明:1961-2007年之间塔里木河流域降水量整体呈增加趋势,位于塔里木河干流北侧气象站增加趋势要明显强于南侧,其中阿克苏河、迪那河、库车-渭干河和塔里木河干流流域呈极显著增加趋势;在塔里木河干流及阿克苏河源流区出现了增加率的高值中心,最大值在阿合奇,开都-孔雀河的源流区为降水量减少的高值中心,最大减少率在巴音布鲁克;塔里木河干流及子流域的Hurst指数均大于0.5,表明塔里木河流域降水量将保持较鲜明的持续性;相比较1998-2007年,迪那河流域和库车-渭干河流域降水量在2015-2020年的增加值最大。     

近50多年来北洛河水沙变化特征及原因分析

北洛河流域是黄河粗泥沙的主要来源区之一.基于北洛河流域(氵状)头水文站1950-2006年逐年降水量、径流量和输沙量数据,分析了北洛河径流与输沙变化特征.Mann-Kendall、Spearman检验以及线性趋势拟合均表明,降水量、径流量和输沙量均呈显著减少趋势;利用单位降水产流产沙量距平累积曲线分析表明,北洛河单位降水产流产沙量变化可以分为枯水平沙期、丰水丰沙期、枯水平沙期、丰水枯沙期、丰水丰沙期和枯水枯沙期等6个阶段.分析其变化原因认为,降水是影响径流输沙变化的主要自然因素,其中降水径流关系最为密切;水利水保措施的实施、毁林开荒、修路开矿等破坏活动、国家政策以及法律法规的颁布实施等人类活动同样影响径流、输沙量的变化.     

长江上游干流和支流河流泥沙近期变化及其原因

通过长江上游宜昌水文站、金沙江屏山水文站和嘉陵江北碚水文站20世纪50年代以来径流量和输沙量的变化分析，表明宜昌站多年水沙关系未见有明显的变化，属正常波动。20世纪80年代以来，长江上游主要支流嘉陵江和金沙江的水沙关系发生了不同的变化，嘉陵江的河流泥沙呈明显减少的趋势，金沙江呈略有增加的趋势，嘉陵江、金沙江两流域的侵蚀、产沙、输沙环境条件差异较大。人类活动的方式、程度，植被破坏与恢复，水土流失治理，水利工程拦沙和工程建设增沙等的明显差异，是20世纪80年代以来，嘉陵江和金沙江水沙变化不同的主要原因。     

嘉陵江西汉水流域水保措施减水减沙作用分析

西汉水位于秦岭南坡，其上游分布有2350km^2的黄土区，为嘉陵江流域重点产沙区。自20世纪80年代末“长治”工程实施以来，重点产沙区实施了大规模的水土保持治理，至1996年底，累积治理面积占水土流失总面积的40%，水保措施对控制流域内水土流失起到了积极作用。作者以流域上游控制站顺利峡站为分析重点，以实测水沙资料为依据。采用水文学方法，着重分析积极作用。作者以流域上游控制站顺利峡站为分析重点，以实测水沙资料为依据。采用水文学方法。着重分析研究水保措施实施以来的水沙变化。     

基于HBV的黑河流域径流对气候变化的响应

黑河流域是我国西北干旱区内陆河研究的代表性流域,研究未来气候变化对黑河流域山区径流的定量影响,对干旱区水资源规划设计、开发利用和保护管理具有重要意义。采用HBV-light模型,首先根据实测径流数据验证了该模型在黑河流域上游的适用性,然后拟定25种气候变化情景模式,模拟气温与降水变化对径流的定量影响。结果表明:(1)当气温保持不变时,降水增加会造成年径流增加;而当降水维持不变时,气温升高将导致年径流减少。(2)关于径流年内分布,气温变化与6~9月份的径流呈负相关关系,而与4月份的径流呈显著正相关关系;降水变化与径流呈明显的正相关关系;年径流与年内分配均表现为对于降水变化的敏感性高于气温变化。(3)未来气候变化有助于缓解黑河流域水资源短缺的现状。     

金沙江下游主要支流对干流水温的影响

为研究金沙江下游主要支流入汇后对其下游干流水温的影响，选取金沙江下游16个测站的流量及水温实测资料，统计分析了金沙江下游各支流的流量占比，探讨了岷江、嘉陵江和乌江等较大流量支流入汇后下游干流水温变化规律。结果表明：宜昌站水体组成中岷江来流占18.8%,嘉陵江占14.2%,乌江占10.79%;金沙江下游干流水温变化规律与支流基本一致，且随着距离的增大，滞后效应逐渐明显，其中岷江对干流水温影响最大，其次为嘉陵江和乌江；通过线性函数拟合法得到岷江、嘉陵江和乌江干支流温差与汇口上下游沿程温差的相关系数分别为0.950 2、0.884 5和0.786 3。     

黄河流域降水演变规律研究

基于黄河流域及其周边地区1000多个水文气象站近50年的月降水资料所生成的整个流域及其29个三级区的面雨量过程，采用多种时间序列分析方法，研究了黄河流域降水的随机性、趋势性和周期性。结果表明：黄河流域各三级区降水量Hurst系数的分布范围在0.449～0．644之间，说明其具有长期弱相关性；Kendall秩次相关检验结果表明黄河流域降水减少的趋势性不明显，从三级区看，大通河享堂以上等7个三级区降水有一定的减少趋势；黄河流域降水的短周期为准3年周期，中长周期一般表现为l1年和22年左右的周期。