基于云模型的降雨时空分布特性分析

本文将云模型引入到降雨量时空分布特性的研究中,并对广东省东江流域内57个站点1956—2000年降雨量在时间和空间分布上的特性进行了研究。结果表明：该流域降雨量在汛期的降雨最为稳定,枯季次之,而年降雨量的稳定性最小;降雨量在空间上的分布比时间上分布较为离散、较为不稳定,在此期间空间分布则离散度逐渐减少,而稳定性逐渐增强;基于云模型的降雨时空分布特性分析是有效的,可直观地研究降雨量在时空上的变化特点。     

分布式模型在流域蒸散模拟中的应用与验证

本文根据四川杂谷脑河流域上游地区1989—2000年的气象站常规观测数据，应用分布式模型方法，考虑流域的空间异质性及时空变异性，选择离散单元格尺度为500m，时间步长为1d，采用Penman—Monteith公式的改进形式，估算流域多年平均潜在蒸散量的时空分布；结合流域下垫面特点，估算逐日实际蒸散量的时空分布；并将模型模拟的多年平均值与研究区同期水量平衡法计算结果相比，相对误差＋3．47％且时空分布合理。本研究为流域分布式降雨一径流模型提供了可靠的实际蒸散量模拟方法。     

降雨空间插值方法在东江流域的比较运用

利用东江流域46个站点的已知实测降雨量,运用基于ArcGIS的三种空间插值方法(IDW、Spline、Krige)选取不同数目雨量站对东江流域降雨量进行空间插值并检验插值结果的优劣。结果表明:三种插值方法的插值结果基本能反映流域降雨量的空间分布特征,IDW法更适合东江流域的降雨量空间插值;东江流域的降雨空间插值受已知降雨量站点数目大小影响,各站点降雨量空间插值精度因插值方法的选择而异。     

东江流域三种时间尺度降雨量时空特征分析

研究东江流域月最大半小时降雨量、月最大日降雨量、月降雨量的时空特征,发现月最大半小时降雨量和月最大日降雨量在时空分布上都与月降雨量分布基本一致,认为两者的时空分布特征主要受气候因素影响,同时在一定程度上受热带气旋及地形因素的影响；各种影响因素对两者的作用强度有所不同.在年际变化上,东江流域汛期月平均最大半小时降雨量在1951-1988年总体变化趋势为不显著递增,并在1972年出现显著突变,置信度达95％；而汛期月平均最大日降雨量在1953-2010年总体变化趋势为不显著递减,没有明显突变现象,与汛期平均月降雨量的整体演变趋势相似.     

降雨空间分布模式识别

以广东省内186个站点的年降雨量分布为基础，把模式识别的聚类分析理论方法引入降雨空间特征分类研究中，进行降雨特征空间分布模式识别，以预测无雨量站点的降雨模式，从而分析水资源的空间分布模式，以便制订有效的水资源利用方案。结果表明，广东省年降雨量在空间上的分布可划分为6类模式；同时基于BP人工神经网络算法，建立了以高程、气温、蒸发量为主要参数的可判别和预测无雨量测站区域的降雨空间分布模式所属类别的模型，经过模型的学习和验证，效果较好。     

基于云模型的淮北平原参考作物蒸散量时空分布

传统的时空分布分析方法仅可以描述参考作物蒸散量(ET0)的平均时空分布情况,难以对ET0时空分布的离散程度与稳定性进行量化。根据安徽淮北平原5个站点的气象数据与地理信息资料,采用彭曼-蒙特斯公式计算ET0,基于云模型分析了其时空分布特征。结果表明:年ET0呈下降趋势,春、冬季增长,夏、秋季减小;年ET0空间分布较为均匀,季节ET0空间分布不均匀;2004年较为分散而不稳定,1956年较集中而稳定;阜阳站较为分散而不稳定,宿县站较集中而稳定;ET0时间变化的离散程度相对于空间分布较小,稳定性相近。因此,基于云模型分析ET0时空分布特性可行、有效,研究结果可为淮北平原不同作物蒸散发以及旱灾、灌溉等研究提供科学参考。     

海河流域降雨时空变化特征分析

文章选取海河流域35个典型雨量站1956—2016年逐月降雨资料,利用线性回归法、模比系数差积曲线分析流域降雨时空变化特征。结果表明:海河流域61年来降雨量呈明显下降趋势;年内分配极其不均,汛期降雨量占全年的77%,部分典型雨量站汛期降雨呈减少趋势,非汛期呈上升趋势;空间上由多雨的太行山、燕山山前迎风区分别向西北和东南两侧减少。     

东江流域汛期旱涝急转的时空演变特征

基于东江流域32个雨量站1956-2009年的月降雨量资料,通过定义长周期降雨旱涝急转指数LDFAI(Long-cycle Drought-Flood Abrupt Alternation Index)和短周期的降雨旱涝急转指数SDFAI(Short-cycle Drought-Flood Abrupt Alternation Index),分析了东江流域汛期长周期和短周期降雨旱涝急转现象的趋势变化和时空分布特征,结果表明:①高LDFAI和高SDFAI对应着降雨的旱转涝,低LDFAI和低SDFAI对应着降雨的涝转旱,SDFAI在反映旱转涝优于LDFAI。②长周期降雨旱涝急转主要以全涝为主,短周期降雨旱涝急转发生频率最高的是全旱,其次是旱转涝和涝转旱,4-5月的全涝发生的频率高于其他短周期的频率。③前汛期-后汛期、6-7月东江中上游地区和5-6月东江流域全部区域涝转旱的趋势减小,并且旱转涝的趋势增加,东江下游和东江三角洲地区有涝转旱的趋势;4-5月、7-8月和8-9月中上游地区有旱转涝的趋势,东江下游和东江珠三角地区有涝转旱的趋势,而且越往上游地区,旱涝急转趋势变化越明显,此研究结果对于东江流域水资源管理具有重要指导意义。     

鄱阳湖流域降雨量及降雨侵蚀力时空分布特征

水土流失是鄱阳湖流域严重的生态环境问题之一,为了给鄱阳湖流域土壤侵蚀的监测、评估、预测与控制等提供技术支撑,基于流域内均匀分布的15个气象站1961—2014年逐日降雨量数据,分析鄱阳湖流域降雨侵蚀力时空分布与演变特征。结果表明:鄱阳湖流域多年平均降雨侵蚀力为9 537.9 MJ·mm/(hm~2·h),其时空分布不均,时间上主要集中在夏季,空间分布呈现从西南向东北递增的趋势;降雨侵蚀力和降雨量年内分配均呈单峰型,峰值均出现在6月,汛期(4—9月)降雨量、降雨侵蚀力占全年的比例分别为62.4%、71.7%,降雨侵蚀力年内分配较降雨量更加不均匀。     

降雨因素对大清河流域洪水径流变化影响分析

选择大清河流域的两个子流域，对其洪峰和洪量的变化趋势进行了分析，统计了1956~1980年和1980~2002年两个时段一定频率洪水发生的次数，发现两个子流域洪水次数和量级呈减小的趋势。并分析了降雨因素对洪水变化趋势的影响，结果表明，次降雨量和降雨强度均有减少趋势，一定频率降雨发生的次数在1981~2002年比1956~1980年有明显的减少，汛期降雨量和雨季平均日降雨量也呈减少趋势，以及暴雨空间分布发生了一定的变化，这些降雨因素对洪水次数和量级的减小具有一定的影响。     

Temporal and spatial distribution characteristics of water resources in Guangdong Province based on a cloud model

With a focus on the difficulty of quantitatively describing the degree of nonuniformity of temporal and spatial distributions of water resources, quantitative research was carried out on the temporal and spatial distribution characteristics of water resources in Guangdong Province from 1956 to 2000 based on a cloud model. The spatial variation of the temporal distribution characteristics and the temporal variation of the spatial distribution characteristics were both analyzed. In addition, the relationships between the numerical characteristics of the cloud model of temporal and spatial distributions of water resources and precipitation were also studied. The results show that, using a cloud model, it is possible to intuitively describe the temporal and spatial distribution characteristics of water resources in cloud images. Water resources in Guangdong Province and their temporal and spatial distribution characteristics are differentiated by their geographic locations. Downstream and coastal areas have a larger amount of water resources with greater uniformity and stronger stability in terms of temporal distribution. Regions with more precipitation possess larger amounts of water resources, and years with more precipitation show greater nonuniformity in the spatial distribution of water resources. The correlation between the nonuniformity of the temporal distribution and local precipitation is small, and no correlation is found between the stability of the nonuniformity of the temporal and spatial distributions of water resources and precipitation. The amount of water resources in Guangdong Province shows an increasing trend from 1956 to 2000, the nonuniformity of the spatial distribution of water resources declines, and the stability of the nonuniformity of the spatial distribution of water resources is enhanced.     

近60 a来增江流域降水时空变化特征及其趋势分析

基于增江流域17个雨量站1956—2015年的逐年降水数据,采用Mann－Kendall趋势分析法、 EOF经典正交分解、 Morlet小波分析等方法,分析了流域降水量的时空变化特征。并用层次聚类法对研究站点进行分类和分区,以研究60 a来降雨中心的移动轨迹。结果表明：①增江流域多年平均降雨量为2098．3 mm,呈现微弱下降趋势,1976年为突变点,1976年以后进入降雨偏少时期,主周期由原来的6 a及2 a突变为5 a。②60 a来流域东北部和西部呈现微弱的增加趋势,西北部至东南部一带呈现微弱的减少趋势。③ EOF分解展示了高值区与低值区分布,左右岸区域呈相反的分布形态。④1973—1975年及2010—2015年,高值区和低值区发生了移动。     

金沙江流域近55a降水时空分布特征及变化趋势

利用金沙江流域内44个气象站点的逐月降水数据资料,采用5 a滑动平均法、Mann-Kendall法、克里金插值法以及空间分布格局法,研究了该流域近55 a降水时空分布特征及变化趋势。结果表明:流域年降水量和非汛期降水量均呈不显著的增加趋势,汛期则呈不显著的减少趋势;流域年内降水分布不均匀,主要集中在汛期5~10月,降水量约占全年的89%;流域降水空间分布特征主要表现为由上游向下游呈逐渐增加的趋势;流域降水的空间格局具有较大差异,主要呈现出流域河源及其中游地区降水量增加,下游地区降水量减少的变化特征。     

九江市水资源量及其变化趋势分析

水文部门积累了长系列的水文资料,2008年完成了1956-2000年江西省水资源调查评价工作.本文在此基础上,结合近15年水资源调查评价工作,分析了1956-2015年九江市降水的年内分配、年际变化及空间分布特征,进而阐述了九江市60年水资源量的特征和年际变化规律,采用线性趋势回归检验法,利用SPSS软件对九江市水资源量的变化趋势进行分析.结果表明:九江市水资源量由于受到降水时空分布特征的影响,其年际变化较大;历年水资源总量有增加趋势,但趋势不明显.     

1956-2016年黄河流域河川径流演变规律

黄河流域水资源短缺问题突出,深入分析河川径流的演变规律对于流域水资源管理具有重要的指导意义。基于黄河干流上、中、下游不同位置的代表性水文站实测径流,利用Mann-Kendall非参数趋势检验方法分析了1956-2016年期间黄河流域年、月径流的历史演变规律。结果表明:1956-2016年,除源头区年径流变化不显著以外,黄河流域径流呈现出显著的下降趋势,达到了1%的显著性水平。从上游到下游,河川径流下降幅度越来越大,趋势越来越显著。1980-2000和2001-2016年的多年平均入海径流比1956-1979年分别减少了50. 07%和59. 67%。径流演变呈现出3阶段特征,20世纪50、60年代属于丰水期;随后在70至90年代径流持续下降;在2000年以后径流有所回升。除源头区以外,黄河流域的月径流总体呈现减少趋势;上游和中游地区的月径流占年径流的比例枯增丰减;下游地区月径流占年径流的比例在冬季、夏季增大,春季、秋季减小。     

承德市降水特征分析与地表水资源利用分析

利用承德市1956年─2000年45年降水量资料,分析得出承德市降水分布特征和未来变化趋势。降水量年际变化大,季节分配极不均匀。降水分布总体呈下降趋势。特别是20世纪80年代,连续4年降水量低于年平均水平,下降趋势明显。利用1956年─2000年月降水量和月平均温度资料,运用高桥浩一郎的陆面蒸发公式,求得各月蒸发量,并求出可利用降水,得出承德市地表水资源变化特征与降水量变化特征基本相似,地表水资源呈减少趋势。春季是承德市最易出现干旱的季节,可利用降水量仅占全年的9%。提出了缓解和解决地表水资源短缺的有效方法,开源节流节约用水和调整产业结构。     

图们江流域“2000．09．02”暴雨洪水简析

2000年9月2日，吉林省图们江发生了大洪水，本文分析了造成这场洪水的降水特点和洪水的形成及发展规律，得出了该次洪水的暴雨中心在流域下游，洪水形成在中下游，图们江流域台风暴雨的路径走向决定了洪水发展的基本规律。     

汾河下游河川径流变化特性分析

利用汾河下游段1956-2000年径流资料,分析了汾河下游河川径流变化规律及降水对径流变化的影响。研究表明：汾河下游段河川径流年内分配极不均匀,径流量主要集中在汛期;年际间在近45年中呈现出逐年递减趋势,且降水量对径流量有显著的影响。