黄河源区降水径流一致性及影响因素分析

受全球暖湿化影响,青海省水资源呈现出明显由枯转丰的变化,降水量持续偏丰使全省水资源量呈显著增加趋势,流域产流机理也相应发生了明显变化,但在黄河源区呈现出降水增加、径流减小的态势。依据黄河源区1956—2016年水文气象资料,通过趋势、突变、距平等分析方法,初步分析进入21世纪以来黄河源区各水文气象要素的变化特征及规律,源区降水与径流变化趋势不一致的原因。结果表明:近年来黄河源区气温升高,蒸发量总体呈增加趋势;门堂以上、玛曲以下降水量呈增加趋势,门堂至玛曲区间降水量呈减小趋势;受气温和蒸发量增加的影响,源区产流系数明显减小,使径流变幅较降水变幅更大,由于降水增加区产生的径流增加量小于降水减小区产生的径流减小量,因此整个黄河源区总体上呈现出降水增加而径流减小的趋势;气温升高蒸散发能力增强、流域耗损量增加、产流系数降低是降水和径流变化产生差异的主要原因。     

黄河唐乃亥以上地区径流对气候变化的敏感性分析

根据黄河上游唐乃亥以上气候资料，统计分析了近50年气候变化特点，并以其与唐乃亥站径流关系为依据，建立了天然径流量计算公式，分析了径流对气候变化的敏感性。结果表明：①近50年降水呈递减趋势，气温表现为显著升高特点；②20世纪90年代以来年平均气温较常年偏高0．5℃左右，而比前期升温达0．7℃～0．8℃；③近期降水量不仅较常年偏少，且比前期显著减少，尤其玛曲一带减少幅度达15．8％，并在时间上以6～9月最甚；④唐乃亥以上地区径流量对降水变化的响应比气温更为显著。     

黄河上游唐乃亥站径流变化趋势分析

通过对黄河源区重要控制站——唐乃亥水文站径流的补给来源、区域分布以及年际变化规律分析,发现1991年前后径流序列发生了跳跃现象,由1956～1990年均值669 m3/s跳跃至1991～2003年13 a均值527 m3/s,减少了142 m3/s,跳跃后的量较跳跃前平均减少了21.23%。分析其原因：一是气候因子的影响,如气温升高、降水量减少、蒸发量增大;二是流域下垫面条件变化的影响,如冰川退缩、冻土层消融、区域性草场退化、人类活动影响、鼠害等。为了分析环境变化对径流的影响,建立了流域R=（ft,p,m）模型,从中分离出了气温升高和降水减少与下垫面变化对径流减少量的影响程度分别为61.3%和38.7%,由此定量地揭示了黄河源区径流减少的原因。     

气候变化对黑河流域水资源影响分析

在全球气候变暖的背景下，选取水资源紧缺的黑河流域作为研究对象，使用统计方法分析了黑河产流区气温、降雨、蒸发、径流变化规律。得出的结论是：黑河流域气温升高同全球变暖趋势相一致，且升温幅度大于全球平均气温升高值，从20世纪70年代到现在，黑河流域平均气温升高了1cc左右：产流区降水量围绕多年均值波动，有增加趋势；产流区蒸发量自20世纪80年代至目前呈下降趋势，特别是20世纪90年代以后．蒸发量下降较多；径流围绕多年均值波动，有增加趋势；随着气温升高，极端气候事件洪水、干旱灾害发生风险加大。     

渭河流域产流模型及水资源利用探讨

本文依据渭河流域实测水文资料，统计分析了该流域河川径流的时空分布特性及影响产流的主要因子，从而建立了流域产流模型，并用之计算了１９７０～１９８９年由于水资源的利用对径流影响减少量；采用“成因分析法”分析了流域内水资源利用现状及近期（２０００年）河川径流的变化趋势，取得了比较可靠的初步结果，为流域水利工程规划及合理开发利用水资源提供了依据．     

黄河河源区水资源变化分析

黄河唐乃亥以上黄河河源区是黄河上游主要产水区．近几年来，由于自然因素和人为因素的影响，黄河河源区水资源发生了较大的变化，河川径流减少，源头区出现前所未有的断流现象，使该地区草原退化、植被破坏，生态环境问题日益突出，文中分析了黄河河源区水资源特性的变化和引起变化的各种影响因素，并分析了水资源变化对上游生态环境所产生的影响．     

气候变化对黄河源区径流过程的影响

本文应用WEPL模型分析了气温和降水变化对黄河源区年、月径流过程的影响。采用唐乃亥水文站1956～2000年的径流观测系列，对 WEP-L模型进行了率定和验证。在模型验证效果较好的墓础上，设定了气温和降水变化的8个情景方案(对历史观测气象数据资料假定气温变化±1、±2℃，降水量变化±10％、±20％)，进行了模拟和对比分析。结果表明，年径流量和年内各月径流量对气温变化的响应情况不同。气温增高会引起年径流量减少，每年5～10月径流由于蒸发增大而有较明显的减少，但每年11月至次年4月径流受积雪融雪及冻土入渗     

黄河源区径流变化研究综述

针对20世纪90年代以来黄河源区径流量大幅度减少的现实，以及对影响径流的关键因子存在一定分歧的研究现状，对源区径流变化研究进展进行了总结和分析：降水是引起径流变化的重要原因，不同区域降水变化、季节降水变化以及降水强度变化等原因可能导致了径流量减少；源区气候变暖，但气温增加与水面蒸发量没有密切相关关系，二者相关性仍需要深入探讨；源区下垫面发生变化影响了降水量与径流量关系，但尚难明确气候变化和人类活动分别对下垫面变化的影响程度。     

黄河源区径流演变研究进展

黄河源区是黄河流域重要的产流区和水源涵养区,年径流量占黄河流域径流量的三分之一左右,对流域水资源安全具有重要意义。总结了近20 a发表的有关黄河源区径流演变特征及其影响因素的相关文献,对研究成果进行了系统梳理、总结和对比。各研究成果在黄河源区径流整体变化趋势上具有一致性,近几十年黄河源区径流总体呈下降趋势,且存在丰枯交替的演变特征,径流年内分配不均,存在不同时间尺度的周期性变化,未来一定时期黄河源区径流仍将有所下降。但在径流演变驱动机制方面存在一定的分歧,气温和蒸发对径流变化的影响机制仍不明确,未来径流变化的定量预测仍存在差异。基于此,未来应注重开展黄河源区径流演变驱动机制、空间特征及未来趋势等方面的研究,为黄河源区水源涵养能力提升提供支撑。     

黄河上中游水沙变化特点分析及未来趋势展望

本文对1950年以来黄河上中游水沙变化特点进行了分析，分析结果表明，自50年代以来黄河上游水沙总体上呈逐年代递减的趋势，其中尤以80年代和90年代减少量为显著。90年代是1950年以来黄河上中游径流总量最少的十年，而输沙量较80年代有所增加。本文还就气候因素、工业业用水以及水利水保工程对水沙变化的影响作了简要分析，在此基础上，对未来黄河三门峡以上区的水沙变化趋势进行了展望。     

黄河源区径流变化及原因分析

采用斯波曼秩次相关法分析了黄河源区20世纪60年代以来径流变化情况,并从降水、气温、下垫面等影响因素探讨了黄河源区径流变化原因。结果表明:①黄河源区的径流年际变化从60年代以来有明显的阶段性变化,从年内变化来看,唐乃亥站的汛期和非汛期径流量占年径流量的比例也具有阶段性变化,从80年代中期到90年代末,汛期径流量占年径流量的比例一直减少,非汛期径流量所占比例一直增大。②过去40多a来,玛多站年降水量呈现出缓慢上升的趋势,玛曲站则呈现出下降的趋势;从降水年内变化来看,雨季降水量占年降水量的比例呈减少趋势,旱季降水量占年降水量的比例呈增加趋势。因此,黄河源区降水量的变化是影响径流变化的主要原因,90年代小雨多、降雨历时长是导致径流减少的另一个原因。③黄河源区径流的变化,特别是90年代径流量的偏小和气温的直接关系不大。④植被覆盖面积的变化并不是引起径流减少的原因。     

近期黄河上游气候变化对龙羊峡入库水量的影响

根据1956年以来气候资料,统计分析了黄河上游龙羊峡以上地区气温、降水分布规律及变化特点,并以各站气温、降水与唐乃亥站天然径流量关系为基础,建立天然径流量计算公式,计算分析了唐乃亥以上地区20世纪90年代(近期)以来气候变化对龙羊峡入库径流量的影响,以及唐乃亥站径流量对气候变化的敏感性.结果表明:①近期唐乃亥以上各区年平均气温均较常年平均偏高0.5℃左右,而比前期升温达0.7~0.8℃;降水量不仅较多年均值偏少,更比前期显著减少,其中玛曲一带最大减幅达15.8%;②平均天然年径流量与前期相比,近期减少了43.7亿m3,表明气候变化所引起的减幅达20.2%;③龙羊峡入库径流量对降水变化的响应要比气温更为显著.     

黄河上游唐乃亥流域径流统计特征分析及气候影响

根据黄河上游唐乃亥以上气候资料, 统计分析了近 50年气候变化特点并以其与唐乃亥站径流关系为依据,分析了气候变化对唐乃亥站径流量的影响.结果表明:黄河上游径流呈现以枯水期占优势的丰、枯水交替变化规律,其完整的丰枯循环周期约在18 a;1920～1998年的年径流量呈现弱增长趋势,2000年以后进入一个丰水段;该区年均径流量为617 m3/s,主要集中在6～10月份;月均径流、降水和气温在变换趋势和影响月份上具有高相关性;在全球变暖的大环境下,研究区气温处于波动上升状态,20世纪90年代以后,降水、径流均呈下降趋势.     

黄河兰州以上河川基流量变化对黄河水资源的影响

黄河兰州以上是黄河流域主要来水区．其中基流在来水量中占有相当大的比重。近年来。由于气候变化和人类活动的影响，上游河川基流呈显著下降趋势，对黄河径流量减少产生较大影响．因此，研究黄河兰州以上基流变化对黄河水资源的影响具有重要意义。本文计算了黄河兰州以上干支流的基流量，结合地形地貌、水文地质条件，分析了黄河上游基流变化以及影响因素，阐述了基流变化对黄河水资源的影响。     

基于青藏高原冰芯记录的长江源区径流重建

近几十年来长江源区河川径流条件发生了较大变化,研究全球变暖背景下长江源区径流变化特征对于认识气候变化引起的水文效应具有重要的现实意义。利用沱沱河水文站和气象站1960—2019年实测水文气象数据,分析径流演变规律及其与降水、气温、蒸发等气象因素间的关系。采用青藏高原5根冰芯δ¹⁸O记录与冰芯积累量,分析了不同冰芯间δ¹⁸O记录、冰芯积累量之间的关系,以及冰芯记录与沱沱河径流之间的相关性。在此基础上重建沱沱河水文站1900—1960年10 a滑动平均径流系列,并初步分析100多年来沱沱河径流的丰枯变化规律。研究结果表明,沱沱河水文站年径流在2002年前后发生显著增加的趋势,长江源区气温急剧上升导致的冰川和积雪融水增多是长江源区流量急剧增加的重要原因之一。重建沱沱河1900年以来径流系列表明,长江源区经历了多次的丰枯交替变化,径流变化规律与青藏高原3次气候突变时间点基本吻合。研究结果对揭示气候变化条件下长江源区河川径流演变规律及其水文响应提供了参考。     

黄河中游水沙变化归因分析

采用基于模糊互判断矩阵的层次分析法（fuzzy?analytic?hierarchy?process,FAHP）分析人类活动和气候变化对 黄河中游水沙变化的贡献率,并将 FAHP 法分析的结果与累积量斜率变化率比较法（slope?changing?ratio?of cumulative?quantity,SCRCQ）分析的结果进行对比,2 种方法计算结果变化规律一致。结果表明：气候变化对径流 和泥沙的影响小于人类活动的影响,1970 年代、1980 年代、1990 年代、2000 年代人类活动对径流减少的贡献率分 别为 68%、64%、64%、75%,人类活动对泥沙减少的贡献率分别为 45%、65%、59%、69%。     

基于改进 abcd 模型的黄河源区径流变化与归因

为改进模型对高寒地区融雪径流模拟不足的缺陷，将融雪模块耦合到传统 abcd 模型。利用 1980—2018 年 逐月实测的径流数据和通过 AnuSpline 方法插值的格网气象要素，驱动改进后的abcd 模型，分析三江源生态保护 措施实施前后（1980—1999 年和 2000—2018 年）黄河源区径流的动态变化，并量化关键气象因素与人类活动对 径流变化的影响程度，即相对贡献。结果表明：耦合融雪模块的 abcd-snow 模型完善了高寒地区水文过程的模拟， 提高对径流的模拟性能，在黄河源区表现出较好的适用性；整个研究时段黄河源区的实测径流呈不显著减少趋势 （?0.80?mm/a，p>0.05），但 2000 年前径流则呈现显著下降趋势（?4.12?mm/a，p<0.05），2000 年后径流则呈显著增加 趋势（3.16?mm/a，p<0.05）；?归因分析表明气候变化是源区径流变化的主导因素。2000 年前，气候变化对径流减少 的相对贡献率为 62.8%，人类活动对径流的贡献为 37.2%；2000 年后，气候变化对径流增加的贡献率达到 120.0?%， 人类活动对径流的贡献为?20.0%。其中：降水的变化是决定径流变化主导因素；其他气候因素的相对贡献较小； 以人类活动为主的生态恢复可显著降低河川径流。本研究有助于理解气候变化和下垫面变化对黄河源区水资源 变化的系统驱动机理，并为流域水资源合理配置提供科学参考依据。     

近十年气候变化对黄河中上游水沙影响分析

本文针对１９８６￣１９９５年黄河中上游平均年径流量为５０年代以来最小值，而入黄泥沙量去未出现相应减少的异常现象，着重分析了同期的气候背景，发现流域降水、气温、以及与其相关联的西太平洋副热带高压，青茂高原区与印缅槽区的高度场、台风活动等要素都出现了气候突变。自９０年代开始热带太平洋发生了百年罕见的持续性长ＥＮＳＯ现象，并连续发生了３次ＥＮＳＯ事件，均属百年罕见。正是由于诸因素的异常变化，从而导致黄河     

气候变化影响下黄河上游梯级水库群未来发电量预测

为分析气候变化影响下黄河上游大型水库入库来水过程及梯级发电量的时程变化规律,以黄河上游龙羊峡刘家峡梯级水库群为例,采用Mann-Kendall 突变检验方法对唐乃亥和小川水文序列进行突变识别,在此基础上构建了考虑融雪过程的HBV 水文模型,利用统计降尺度方法对CanESM2 和GFDL_ESM2G 两种气候模式3 种气候变化情景(RCP2. 6、RCP4. 5 和RCP8. 5) 下的降水、气温数据进行空间降尺度处理,并将其驱动水文模型预测未来入库来水过程,构建黄河上游梯级联合发电调度模型分析气候变化对未来发电调度过程的影响。结果表明:黄河上游径流序列突变年份集中于20 世纪80 年代,且2000 年之后径流量显著减少;气候变化将导致未来(2021—2050年)汛期6—9 月径流增加,非汛期径流显著减少;随着时间推移,不同气候变化情景下,龙羊峡和刘家峡两库的梯级发电量变化规律不同,RCP8.5 气候变化情景下,气候模式不确定性对其影响最大。     

黄河上游径流丰枯空间分布特征及其影响因素

针对目前青藏高原背景下的区域径流丰枯空间分布特征与其影响因素之间的联系仍不清楚,以及单站点或多站点平均的丰枯指标难以反映区域径流空间分布特征的问题,采用不同时间尺度的标准径流指数,结合经验正交函数、奇异值分解等方法分析了黄河上游1969—2012年径流丰枯的空间分布特征及其与青藏高原降水、气温和积雪3种气象因子的关系。结果表明:黄河上游径流丰枯情况具有区域一致的主要空间分布模态(主要受气象因子的影响)和东北—西南反位相分布的次要空间分布模态(主要受人类活动的影响);夏、秋季比冬、春季更可能出现多年径流量偏丰或偏枯的情形;青藏高原降水、气温和积雪是影响黄河上游径流丰枯空间分布的主要气象因子,降水对径流丰枯变化起主控作用,积雪和气温的季节性影响较明显;青藏高原东北部、东部、北部是影响径流丰枯变化的关键区。