赣江流域蓝水绿水资源时空变化分析

在当今的水资源管理中,分析评估气候变化下流域内蓝水、绿水资源的时空变化情形,能为维持生态系统稳定、保障社会经济的发展提供依据.本文利用SWAT模型模拟了赣江流域1960～2013年的水文循环过程,基于趋势分析、Mann-Kendall检验等方法,分析了流域内蓝水及绿水资源的时空变化情况.在空间上看,赣江流域内蓝水及绿水资源多呈上升趋势,只有流域西部、中部少数地区绿水流和蓝水流有下降的倾向,绿水储量在整个流域内都呈现出了显著的上升趋势(P<0.05).在整个流域尺度上,蓝水与绿水资源在过去50年间都呈现出上升趋势,蓝水流、绿水流、绿水储量的变化倾向率分别为11.3mm/10a、4.87mm/10a、16.4mm/10a,其中绿水流、绿水储量自20个世纪90年代后的上升趋势非常显著(P<0.05),而蓝水流则在最近20年间呈现出略微的下降趋势,在未来规划管理中应考虑人类活动取用水对水资源量的影响.     

气候变化条件下叶尔羌流域水库蒸发变化分析

为了研究气候变化对水库水面蒸发的影响,以叶尔羌河流域为研究对象,选取气温、相对湿度以及风速作为主要气候影响因子,基于人工神经网络构建统计降尺度模型。对研究区在全球气候模式BCC-CSM1.1三种情景(RCP2.6,RCP4.5,RCP8.5)下2020s、2050s、2080s时段内的蒸发量进行了预测。结果表明:叶尔羌流域水库的未来蒸发量总体呈增加态势,蒸发量E_(RCP2.6)E_(RCP4.5)E_(RCP8.5);2020s时段内3种情景模式下所选取水库年平均蒸发量为1 922.4~2 337.9 mm,蒸发渗漏损失率为35.17%~36.40%。     

浅析CSTR水质模型在赣江流域的应用

利用CSTR模型的方法建立了适应于赣江流域复杂河流系统的水质模型，对可以获得的赣江流域水质模型数据进行了分析，同时还对模型进行了验证．结果表明：所建立的水质数学模型能够达到赣江流域预定的规划目标的要求，模似的结果是比较可靠．只是水文数据在空间上比较稀疏，污染源统计数据可信度比较低，但单个水文站点能够比较好地反映流量和其它水文参数的时间变化过程．     

气候变化背景下黑河流域水文及水资源特征

研究黑河流域在气候变化影响下的水文及水资源特征,是未来探究该流域水文、水资源变化趋势的重要科学依据。基于气候变化背景下黑河流域不同时间尺度的水文与水资源统计年鉴及观测数据,对其降水量、径流量、水资源量及用水量进行定量分析。结果表明：2005—2018年,流域内年平均降水量为141.1 mm,降水相对变率存在着较大差异,且季、月降水量分布不均。2000—2009年流域内各水文站径流量均显著上升,其中扎马什克站多年平均径流增加量达0.38×10⁸m³,且下游径流量高于上游。流域内水资源量和用水量也在2005—2018年明显改变,其水资源总量、地下水资源与用水量均明显上升且年增加量分别为0.04×10⁸m³、0.46×10⁸m³与0.35×10⁸m³,但用水量在各行业分布不均,14年间流域内农田灌溉用水占总用水量达82.49%,直到近年来人为调控下才有所改观,其生态环境用水比例才得以从3.12%上升至5.05%并有持续...     

气候变化对清江未来径流及隔河岩电站发电的影响

以历史径流为依据的清江梯级调度规则难以适应气候变化需求,必然对梯级水库的安全稳定运行和兴利效益发挥带来影响。基于清江流域空间数据和观测数据,采用SWAT模型,运用统计降尺度方法模拟3种情景下流域内各站点的未来气象数据,进而对径流进行模拟,并对隔河岩水电站发电量变化进行分析。结果表明：未来时期RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5共3种气候情景下,清江流域出口长阳站多年平均径流呈上升趋势,年均径流增幅分别为6.0%、8.7%和13.2%;隔河岩水电站在上述3种情景下近期（2020—2045年）、中期（2046—2070年）和远期（2071—2100年）多年平均发电量增幅分别为3.4%～5.1%、7.7%～10.3%和13.4%～16.0%。该研究可为气候变化条件下清江流域水资源管理与隔河岩水电站发电调度运行提供参考。     

统计降尺度方法及其评价指标比较研究

针对目前气候变化对水资源影响研究中关注的问题,以汉江白河上游为研究对象,比较研究统计降尺度方法及其评价指标。以美国环境预报中心/美国国家大气研究中心全球再分析资料、CGCM3和HadCM3的A2情景为大尺度气候背景资料,应用SSVM和SDSM统计降尺度方法对大尺度气候因子进行尺度降解,得到降水情景序列后作为水文模型的输入,通过模拟径流比较分析统计降尺度方法的优劣。研究结果表明,由不同统计降尺度方法得到的降水作为水文模型输入,模拟径流的结果相差很大;对广泛应用于统计降尺度方法的降水模拟评价指标和径流模拟结果进行比较,发现所采用的降水评价指标侧重于考虑降水的统计分布特征,不能完整地描述降水过程特性。分析认为,径流模拟结果应该作为气候变化对径流影响研究中统计降尺度方法评价的重要参考。     

碧流河流域气候变化对水资源量的影响研究

利用碧流河流域1978年-2007年逐日降水量和气温资料,用气候趋势、气候倾向率和mann-kendall秩次相关检验等方法和高桥浩一郎公式对流域气候变化及其对地表水资源量的影响进行了分析计算.最后建立流域水资源量评估模型.结果表明;①碧流河流域30年来气温呈显著增高,降水量、水资源量呈不显著减少趋势;②流域水资源量与降水量存在明显的正相关关系,相关系数为0.94;建立的评估模型可以较为准确的对流域水资源量做出定量评价,该模型对流域大气降水资源量评价具有一定的参考价值.     

RCP情景下都柳江上游气候变化及径流响应分析

建立都柳江上游三水源新安江月水文模型,根据1968-2004年历史降雨、蒸发及径流数据运用遗传算法来率定和优选敏感参数,使用降尺度GCM数据驱动模型得到不同RCP情景下的流域未来月平均径流,并通过线性拟合方法分析都柳江上游未来气象要素及模拟径流过程。结果表明:2020-2099年都柳江年平均降雨基本处于稳定状态,年平均气温和蒸发呈波动增长,局部短时段下降。流域径流流量总体低于历史平均值,年际间波动降低,年内分布不均,主要集中在5-10月份。     

哥伦比亚流域气候变化和水资源管理（下）

对全球气候变化的情况进行了研究，看气候变化对哥伦比亚河流域跨国界的水资源管理有什么样的影响。使用流域水文模型对自然径流的变化作了评估。其变化趋势是季节性洪峰出现提前，年总流量可能下降、最小流量减小。天然径流变化的影响和响应可通过2项实践来确定：（a)使用一种能测量性能的水库模型对系统可靠性进行评估；(b)与该流域加拿大方的水资源管理人员和其他受益人会面。2项实践得出的成果相类似，即趋 是满足发电、渔业和农业目标的可靠性降下降。满足防洪目标的可靠性在某些情况下基本上不变，而在另一些情况下则下降。实践表明，虽然哥伦比亚河流域的开发和管理水平很高，但依然存在着一些薄弱环节。由全球气候变化所引起的天然径流变化，仍会产生影响。这些影响许多是间接的，反映出该地区与其气候之间复杂的关系。     

气候变但对石羊河流域水资源影响分析

本文研究了石羊河流域气候变化对水资源和干旱的影响,旨在为将来的水资源配置提供了决策依据。研究采用了Mann-Kendall秋序检测方法对石羊河流域气候变化趋势进行了分析。在变化趋势的分析中,同时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一B-G分割算法来检测其趋势的突变性。研究结果表明:石羊河流域上游降水存在突变;而整个流域的气温均存在突变;上游和中游潜在蒸发量(PET )均存在突变;而整个流域的有效降雨不存在突变。特别是进入20世纪90年代后期以后,年平均温度增加幅度更为明显,潜在蒸发量(PET )也在增加,而降雨增加却不明显。     

龙川江水资源对气候变化的敏感性和适应性分析

龙川江流域是我国长江中上游地区极为典型的生态脆弱区,易受气候变化的影响,研究该地区的水资源脆弱性以及其应对气候变化的适应性对于该地区的水资源合理利用十分关键。从该地区水资源的时空分布规律、水利基础设施建设、水生态环境形势和应对气候变化能力4个方面,分别研究了龙川江流域水资源的脆弱性问题。并结合流域的实际情况,从水资源综合管理、水利工程设施建设、建立节水型社会、调整产业结构和依靠科技等方面,提出了提高应对气候变化能力的举措,及时为国家应对气候变化和防灾减灾提供科学支撑。     

赣江流域气候和土地利用变化对蓝绿水的影响

采用标准化降水指数(SPI)确定赣江流域的典型年,基于SWAT模型,对典型年份赣江流域蓝绿水的时空分布进行了分析;设置多种气候与土地利用情景,定量分析了气候和土地利用变化对流域内蓝绿水的影响。结果表明:1972年、1998年和2014年分别为赣江流域的干旱年、湿润年和正常年;湿润年的蓝水量最为丰富,是干旱年的2.01倍,绿水量的变化相对稳定,干旱年绿水系数最高,是湿润年的1.44倍;土地利用变化对蓝绿水的时空分布影响较小;气候变化情景下蓝水量、绿水量分别增加了75.52mm和30.65mm,绿水系数减小了2.33%,共同变化情景下蓝绿水变化趋势与气候变化情景大致相同,表明气候变化对流域蓝绿水的影响较大。     

黄河流域气候与水资源演变特点研究

以观测资料和前人研究成果为基础,阐述了气候变化对黄河流域水资源总量、极端水文事件、水生态环境等的影响;指出气候变化已经影响到了黄河流域水资源系统的各个环节,这种影响是否是趋势性的．未来影响程度如何,有待进一步研究。黄河流域气候变化对水资源影响评估研究正在兴起．黄河流域气候变化研究应该着重极端气象水文事件变化对流域水沙调控体系建设、水资源统一管理和调度、黄土高原区和河口区生态环境等的影响及其适应性管理对策研究,以促进流域综合管理。     

未来气候变化对黑河流域作物需水影响分析

借助作物发育期积温阈值法和气候倾向率法,分析了作物发育期的物候变化,结合气温和物候期两个控制变量,分析了不同气候变化情景下的黑河流域典型作物需水量变化规律。结果表明:利用发育期积温阈值法和气候倾向率法分析作物物候期变化,与实际相符。小麦和玉米生育期整体表现为缩短的趋势,且全生育期长度缩短。小麦全生育期作物需水量非线性增加,即气温平均升高1℃,生育期开始时间提前2 d,生育期缩短2 d,需水量增加约为1.4 mm;玉米全生育期作物需水量非线性减少,即气温平均升高1℃,生育期开始时间提前3 d,生育期长度缩短4d,需水量减少近0.9 mm。     

气候变化对长江、黄河源区水资源的影响

利用1961—2010年长江、黄河源区22个气象站的月降水量和月平均气温资料,分析长江、黄河源区的气候特征,用降水与蒸发的差值作为水资源量的代表,分析了气候变化对水资源的影响。结果表明,长江源区和黄河源区降水、气温和蒸发都有明显变化,尤其是近20年有明显增加趋势,但是两个源区的变化并不一致,黄河源区水资源量一直呈波动变化,而长江源区在最近10多年水资源量有明显增多现象。降水增多可直接增加水资源量,但是气温升高会促进蒸发,导致更多的水资源消耗,因此降水和气温的变化可相互抵消对水资源的影响,这是黄河源区水资源量变化不大的原因。但是近10多年长江源区气温显著增加,导致更多冰川融化,这可能是近年来长江源水资源量增多的原因。     

气候变化和人类活动对滦河下游地区水资源变化影响分析

通过对滦河下游地区气温、降水、地表水资源量、水资源总量、地下水水位等系列的变化分析,认为降水变化是造成滦河流域下游水资源年际波动性变化的主要因素,但造成流域水资源量显著下降的主要影响因素是人类活动的影响,包括以农业灌溉为主的水资源利用、土地利用活动对流域水资源的间接影响,以及向外流域持续调水等因素的直接影响。     

太湖流域气候变化检测与未来气候变化情景预估

基于1954—2006年太湖流域6个气象站点的降水、气温资料,探讨了1954年以来太湖流域的气候变化问题,并同时应用统计降尺度模型SDSM和动力降尺度模型PRECIS,对太湖流域的日降水量和日最高、最低气温进行降尺度处理,建立未来2021—2050年的气候变化情景。结果表明:20世纪90年代以来,太湖流域发生了突变式增温,冬、春季节尤为显著;太湖流域降水变化相对较复杂,Mann Kendall法检测到太湖流域年降水量呈振荡性周期变化,并在1980年和2003年发生突变,而Pettitt方法没有检测出太湖流域年降水量的突变。两种降尺度方法模拟的未来时期日最高、最低气温季节和年的变化情景增幅总体上基本一致,均呈显著增加趋势,与Mann Kendall趋势分析结果一致,高排放情景A2下模拟生成的情景增温幅度较低排放情景B2大,最高气温增加幅度比最低气温明显。降水变化情景差异较大,SDSM模拟的未来时期降水并无明显变化趋势,而PRECIS模拟结果与趋势检验结果较为一致,即未来降水增加趋势明显,增幅较大,总体上全流域年降水量呈增加趋势,并且在未来一段时间内仍将持续增加。     

Estimation of future water resources of Xiangjiang River Basin with VIC model under multiple climate scenarios

Variation trends of water resources in the Xiangjiang River Basin over the coming decades have been investigated using the variable infiltration capacity(VIC) model and 14 general circulation models'(GCMs') projections under the representative concentration pathway(RCP4.5) scenario. Results show that the Xiangjiang River Basin will probably experience temperature rises during the period from 2021 to2050, with precipitation decrease in the 2020 s and increase in the 2030 s. The VIC model performs well for monthly discharge simulations with better performance for hydrometric stations on the main stream of the Xiangjiang River than for tributary catchments. The simulated annual discharges are significantly correlated to the recorded annual discharges for all the eight selected target stations. The Xiangjiang River Basin may experience water shortages induced by climate change. Annual water resources of the Xiangjiang River Basin over the period from 2021 to 2050 are projected to decrease by 2.76% on average within the range from-7.81% to 7.40%. It is essential to consider the potential impact of climate change on water resources in future planning for sustainable utilization of water resources.