1957-2017年泾河流域降雨量及降雨侵蚀力时空变化分析

泾河流域受土壤侵蚀的影响,水土流失较为严重,为对流域水土流失风险评估和防治等提供参考依据,根据1957-2017年泾河流域5个气象站点的日降水资料,运用ArcGIS空间插值、小波分析、R/S分析等方法,分析了该时段降雨量及降雨侵蚀力时空变化规律。结果表明:泾河流域及各气象站点的降雨量与降雨侵蚀力均呈显著正相关关系;泾河流域降雨量与降雨侵蚀力年内分布不均,主要集中在夏季,分别占全年的67.80%和52.86%;泾河流域年均降雨量和降雨侵蚀力分别为496.83 mm和1 481.24 (MJ·mm)/(hm~2·h),年际总体呈波动上升趋势且未来降雨侵蚀力将延续增加趋势,两者均在1996和2009年出现突变点且第一主周期分别为27和17 a;泾河流域降雨量和降雨侵蚀力在空间上均呈从西北到东南递增的趋势。     

滇中“三湖”流域降雨侵蚀力时空分布特征研究

为研究滇中抚仙湖、星云湖、杞麓湖流域（“三湖”流域）降雨对土壤侵蚀特征的影响,基于流域内梁王河、海口、茶尔山、沙沟嘴4个雨量站1992—2020年日降雨观测数据,用日降雨侵蚀力模型计算降雨侵蚀力,用M-K法分析降雨侵蚀力的时间变化特征,用Kriging插值法进行空间插值分析降雨量和降雨侵蚀力的空间变化规律。结果为：1992—2020年期间,“三湖”流域多年平均降雨量907.6 mm,多年平均降雨侵蚀力为3 088～4 172 MJ·mm/（hm²·h）;年降雨侵蚀力变异系数为0.25～0.32;各站发生侵蚀性降雨日数686～759 d;年降雨量与年降雨侵蚀力相关关系较好,流域年降雨侵蚀力总体呈波动变化,系列为不显著增加趋势,无突变;降雨侵蚀力年内变化差异较大,夏季占全年的61.4%,汛期占全年的90.5%,降雨侵蚀力变化表现为夏季>秋季>春季>冬季;流域多年平均降雨侵蚀力空间分布趋势基本与年降雨量分布趋势一致,为北大南小;年、汛期、夏季和秋季,流域降雨侵蚀力基本呈从北向南逐渐递减的趋势;而非汛期、春季和冬季,降雨侵蚀力基本呈从东北向西南递减的趋势...     

成都市降雨量及降雨侵蚀力年内分布特征研究

根据成都市1991～2010年逐日降雨数据,分析降雨量和降雨侵蚀力的分布特征。结果表明:成都市多年平均降雨量先增大再减小,8月份降雨量为245.79 mm,占全年降雨量的27.76%。7,8月份侵蚀性降雨量为169.4 mm和211.4 mm,分别占多年平均降雨量的19.14%和23.89%,发生侵蚀性降雨天数为7.8 d和5.1 d。成都市多年平均降雨侵蚀力年内分布呈单峰式分布型,多年平均降雨侵蚀力为2 921.57 MJ·mm/(hm~2·h),7,8月份为1 000.65 MJ·mm/(hm~2·h)和1 008.97 MJ·mm/(hm~2·h)。降雨侵蚀力具有明显的季节性分布特征,春季、夏季、秋季、冬季的降雨侵蚀力分别为262.85,2297.46,350.06,11.2 MJ·mm/(hm~2·h),夏季占全年的78.64%。降雨侵蚀力与侵蚀性降雨量的相关性优于降雨侵蚀力与降雨量的相关性。研究结果可为成都市土壤侵蚀预报与评价提供科学依据。     

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。     

三峡库区龙河流域降雨侵蚀力的时空分布特征

为详细研究三峡库区龙河流域降雨侵蚀力的时空分布特征,根据流域及其周边共12个雨量站连续41 a(1970—2010年)的日降雨资料,按照降雨侵蚀力简易模型,对龙河流域降雨侵蚀力年内分配和年际变化规律进行了计算和分析。研究表明龙河流域多年侵蚀力变化范围为2 031.47~10 927.57 MJ·mm/(hm²·h),多年均值为4 662.00 MJ·mm/(hm²·h);流域年降雨侵蚀力总体趋势为由东北向西南递减,侵蚀力高值区在黄水和悦来场一带,低值区位于廖家坝站附近。流域年降雨和年降雨侵蚀力年内分布较集中,汛期降雨、汛期降雨侵蚀力分别占全年比重的78.43%和78.56%;流域侵蚀力分布最集中时段为5—7月份。龙河流域4站M-K统计值Z值均>0,其降雨侵蚀力为增加趋势;其余3站Z值均<0,其降雨侵蚀力为减小趋势;但所有站点的Z值都没有通过α=0.05的显著性水平检验。1970—2010年间,对整个流域而言,降雨侵蚀力减小趋势不显著,降雨量增加趋势不显著。     

基于聚类分析的重庆市侵蚀性降雨特征研究

基于重庆市32个国家气象站点的2009-2018年逐分钟降雨观测数据,开展侵蚀性降雨的雨量、历时、雨强及降雨侵蚀力特征值分析,探讨研究区侵蚀性降雨时空分布特征及雨情特点。结果表明：研究区多年平均侵蚀性降雨量、历时、雨强及发生次数分别占多年平均降雨量、历时、雨强及发生次数的75%、44%、55%和18%;侵蚀性降雨年内主要集中于5-9月,雨量、历时的年内分布呈双峰变化,雨强、发生次数和降雨侵蚀力年内变化则呈单峰特征;降雨侵蚀力年际变化幅度为-22%~27%。侵蚀性降雨各特征值在空间上表现出明显的区域差异性,主成分聚类分析方法将研究区划分为轻度、中度和重度3类降雨侵蚀区;研究区雨情基于K均值聚类分为3类,类Ⅰ为区域主要雨型,类Ⅲ为降雨侵蚀力最剧烈的雨型,类Ⅱ的雨量、雨强、历时以及降雨侵蚀力则介于类Ⅰ、类Ⅲ之间。     

江苏省水土流失动态监测降雨侵蚀力因子站点密度优化研究

为进一步提高水土流失动态监测精度,基于江苏省水土流失动态监测现设的74个站点和江苏省水文站网399个降雨监测站点的降雨参数计算降雨侵蚀力,采用克里金插值法获取其空间分布特征,并通过分层抽样、误差对比等方法分析不同站点密度对降雨侵蚀力计算结果的影响,进而探讨研究区的最优站点密度。结果表明：(1)基于现用水土流失动态监测站点数据计算的降雨侵蚀力(R_动)与基于全省总站点数据计算的降雨侵蚀力(R_真)在空间分布上大体一致,总体呈从南到北的递减趋势,主要在极值区域存在较大差异;(2)随着站点密度增加,R_动与R_真的结果差异减小,降雨侵蚀力计算精度增加,在站点数从200增加为300时,差异显著减小;(3)基于优化站点(287个)计算的降雨侵蚀力(R₂₈₇)与基于全省总站点数据计算的降雨侵蚀力(R_真)的空间分布趋势基本一致,差异较小。根据研究区降雨量数理特征,采用样本量公式计算得到最优站点数量为287个。     

江西省中北部区域侵蚀性降雨特征及其降雨侵蚀力研究

基于清水桥小流域、中堡港小流域、燕沟小流域及老虎山小流域水土保持监测站点多年的次降雨资料,研究江西省中北部区域各等级侵蚀性降雨及其降雨侵蚀力特征.结果表明:江西省中北部区域侵蚀性降雨场次整体上以中雨、大雨为主;各季节中,春季降雨次数最多,其后依次为夏季、秋季和冬季;各等级降雨场次在各季节中排列均为中雨>大雨>暴雨>大暴雨.江西省中北部区域年均侵蚀性降雨量为1380.7mm;侵蚀性降雨主要发生在春夏两季,春季以大雨、暴雨为主,夏季以暴雨、大暴雨为主.江西省中北部区域年均降雨侵蚀力为8194.04 MJ·mm/(hm2·h),各等级降雨的降雨侵蚀力随降雨等级增加呈递增趋势;90％左右的降雨侵蚀力主要分配在春、夏两季,秋、冬季占比仅为10％左右.该研究结果可为区域水土流失防治规划、设计、决策等工作提供帮助.     

新疆伊犁河谷降雨侵蚀力时空变化分析

降雨侵蚀力反映了降雨对土壤的潜在侵蚀能力,研究其时空变化对伊犁河谷水土保持规划提供重要依据。以2000—2015年10个气象站点的逐日降雨数据为基础数据,运用降雨侵蚀力模型,通过普通Kriging空间插值和气候倾向率等方法,分析了伊犁河谷降雨侵蚀力时空变化特征。结果表明:(1)降雨侵蚀力呈西部偏小,东部偏高,平原偏小,山地偏高的空间格局;(2)降雨侵蚀力集中度高,春夏季降雨侵蚀力高,秋冬季降雨侵蚀力小;(3)低山区、中山区降雨侵蚀力春、夏两季呈减小,冬季呈增加趋势,秋季低山区降雨侵蚀力呈增加趋势,中山区降雨侵蚀力呈减小趋势;(4)年降雨侵蚀力低山区呈增加趋势,中山区呈减少趋势。     

江西省北部燕沟小流域降雨侵蚀力研究

降雨侵蚀力是通用土壤流失方程中的一个重要指标,不同区域降雨侵蚀力的差别是导致区域间水土流失特征差别的重要原因之一,因而降雨侵蚀力的研究是水土流失规律研究的一个基本问题.采用气象站及标准径流小区观测方法,对江西省北部燕沟小流域降雨侵蚀力及侵蚀性雨量标准进行了研究.结果表明:通过Spss软件用10种模型拟合4个最大时段雨强(10、30、45、60 min最大雨强即I 10、I 30、I 45、I 60)与土壤流失量的相关关系,结合残差图分析,认为I 30、I 45、I 60与土壤流失量均有很好的相关性,而I 30是计算降雨侵蚀力的最适时段雨强,所选10种模型拟合结果不能证明土壤流失量与I 10之间有相关关系.试验地裸露小区侵蚀性雨量标准为14.0 mm,相应雨强标准分别为0.775 mm/h,大雨强降雨是引起侵蚀的主要降雨.大于该雨量标准的降雨量占全年总降雨量的百分比为65%.侵蚀性降雨雨量月分布与总降雨量月分布趋势相近.     

怒江流域云南区段降雨时空变化分析

利用怒江流域云南区段及其毗邻地区77个站点1980~2009年雨量资料,以及怒江干流道街坝站1957~2015年和南汀河支流姑老河站1960~2015年降雨、径流资料,研究该流域降雨区域分异特征及变化趋势。结果表明:怒江流域云南区段多年平均面雨量达1 336.7 mm,远大于全省平均降雨量;怒江干流云南区段上游贡山地区和下游支流苏帕河流域,以及支流南汀河流域下游多年平均降雨量达1 500 mm以上,而干流的中游怒江坝干热河谷不足1 000 mm,降水空间分布格局与西南季风强弱及纵向岭谷地形密切相关;怒江流域云南区段降水量呈下降趋势,与怒江上游西藏区域相反,支流南汀河流域面雨量减少速率(56 mm/10 a)大于怒江干流云南区段(29 mm/10 a);怒江流域云南区段夏季降水占全年降水量的51%,怒江干流云南区段与支流南汀河流域降水量差异主要表现在夏季;怒江流域云南区段春季降水量呈增加趋势,夏季、秋季和冬季降水量呈减少趋势;怒江干流道街坝站、支流南汀河姑老河站降雨量长周期分别为36 a和33 a左右,从降雨变化长周期来看,2002年以来的少水期将持续到2018~2020年。怒江干流云南区段降水量变化的Hurst指数值为0.69,表明其未来趋势与过去一致,仍将延续降水量减少的变化趋势。     

湖北省降雨侵蚀力时空分布特征初步研究

 以湖北省的21个测站和周边省市的14个辅助测站多年的逐月降雨量数据为基础,利用Arnoldus提出的简便算法计算多年年均降雨侵蚀力(R值),并在Arcview软件的支持下分析了其降雨侵蚀力时空分布规律。结果表明：湖北省多年年均降雨侵蚀力总体趋势是由北向南递增;降雨侵蚀力的月分布情况与降水量的月分布情况基本一致,月R值的年内动态变化显著;年R值的年际变化在空间分布上大致呈东北部高、西南部低的特点。     

巴江流域R值时空分布特征

以巴江流域5个气象站的降雨资料为基础,运用DPS软件结合日、月降雨侵蚀模型分析了巴江流域降雨侵蚀力及其时空分布变化规律。结果表明：巴江流域降雨侵蚀力年际变化明显。最大年降雨侵蚀力是最小年降雨侵蚀力的3．6倍;降雨侵蚀力的年内变化与降雨量的年内变化情况基本一致,主要集中在5—10月,占全年降雨侵蚀力的91．53％;空间上呈北低南高分布,变化幅度西大东小。     

蒲河流域降雨侵蚀力时空分布规律研究

降雨侵蚀力时空分布规律是研究土壤侵蚀预报的基础,是反映流域降雨对土壤侵蚀程度的重要指标.根据蒲河流域9个水文气象站的日降雨量资料,分析蒲河流域的降雨侵蚀力时空分布规律.研究可知:蒲河流域在37年的长系列中,年降雨量与年降雨侵蚀力的变化趋势都呈逐步上升趋势,其变化趋势并不明显.全年降雨侵蚀力主要集中在6—9月,年内降雨侵蚀力的高峰值则主要出现在8月,年内降雨侵蚀力的分布呈明显的单峰型.蒲河流域多年平均降雨侵蚀力变化趋势大致由流域的东北部向西南部逐步降低.     

赣江流域1986—2015年降雨侵蚀力时空变化特征

降雨侵蚀力反映了降雨引起土壤侵蚀的潜在能力,是评价区域土壤侵蚀风险的重要指标。基于赣江流域及其周边27个气象站点1986—2015年逐日降雨量资料,利用Mann-Kendall法、累积距平法及Kriging插值法,对赣江流域降雨侵蚀力时空变化特征进行了研究。结果表明:赣江流域近30 a降雨侵蚀力的平均值为9 824.55 MJ·mm/(hm²·h),2002年达到最大值13 234.72 MJ·mm/(hm²·h),2003年最小,为6 769.16 MJ·mm/(hm²·h),降雨侵蚀力与降雨量变化过程基本一致,相关系数达到0.965(P<0.01)。赣江流域近30 a降雨侵蚀力总体上表现为不显著的增长趋势,在吉安、井冈山、遂川地区存在一个高值中心,增长趋势明显;赣江流域四季、汛期、非汛期降雨侵蚀力变化趋势均不显著,但高、低值中心不尽相同。研究成果将有助于进一步探讨赣江流域土壤侵蚀的形成以及演替过程、土壤侵蚀危险性评定及制定科学的土壤侵蚀防治措施。     

江苏省降雨及降雨侵蚀力时空变化趋势研究

研究江苏省降雨及降雨侵蚀力时空分布特征,有助于开展土壤侵蚀定量评价工作,为该区域水土流失防治与生态环境建设提供科学指导。本文以江苏省为对象,基于雨量站点长系列日降雨数据,采用以半月为步长估算降雨侵蚀力的简易模型计算降雨侵蚀力,采用降雨集中度、回归分析、距平分析与克里金插值方法探索降雨及降雨侵蚀力的时空分布特征。降雨时间序列对研究降雨及降雨侵蚀力规律变化有较大影响,后续应延长时间序列长度开展降雨及降雨侵蚀力周期性研究。     

肇庆市水土流失关键因子提取——以降雨侵蚀力R为例

降雨是区域水土流失的动力源,研究降雨侵蚀力空间分布规律,对有针对性开展水土保持具有重要意义。基于肇庆市2000-2010年8个气象站点逐月降水资料,计算站点降雨侵蚀力,并运用Anusplin插值法对降雨侵蚀力进行空间化。结果表明,肇庆市降雨侵蚀力介于4 446.92～5 782.56 MJ·mm/(hm~2·h)之间,空间平均值为5 032.58 MJ·mm/(hm~2·h),并表现出自东向西减小、自西南向东北增加格局。研究成果提供了降雨侵蚀力及其空间化的详细技术方案,以期为区域水土流失模量精确估算提供参考依据。     

辽宁省降雨侵蚀力空间分布特征分析

降雨侵蚀力是降雨引起土壤侵蚀的潜在能力,利用辽宁省及周边31个气象站1951-2012年的逐日降雨量资料,计算并分析研究区降雨侵蚀力空间分布特征。结果表明:空间分布特征为,辽宁西部至东部逐渐增加,最大值位于丹东市宽甸县,最小值位于朝阳市建平县;按照水土保持规划分区辽宁省多年平均降雨侵蚀力空间分布差异较大,燕山及辽西山地丘陵区降雨侵蚀力较小,长白山完达山山地丘陵区降雨侵蚀力较大。     

阳山县1971-2020年降水特性分析

通过对阳山县13个代表雨量站点近50年来的降雨资料分析,发现阳山县的年降雨量年际变化大,降水空间分布不均匀,降雨天数较多,降雨量和降雨天数都呈现逐渐增加的趋势.全年降雨呈现单峰型,降雨主要集中在3-8月.暴雨天数和暴雨强度随时间变化在不断加大.收集到了阳山县极值暴雨发生频率较高的站点,相关部门可对这些区域进行重点防御.     

基于洛伦兹曲线的泾河张家山站径流及降雨分布不均匀性分析

基于泾河张家山站1970-2014年月径流量和月降雨量数据,引入洛伦兹曲线,计算泾河张家山站年径流量和年降雨量的基尼系数和洛伦兹不对称系数,利用Mann-Kendall方法进行趋势分析和检验。研究结果表明:1970-2014年泾河张家山站的年径流量和降雨量均呈下降趋势,且径流量下降趋势显著,降雨量趋势不明显。年径流量和年降雨量平均基尼系数分别为0.442和0.513;大于1的洛伦兹不对称系数的年份占总年份的比例分别约75%和20%。年径流量的基尼系数呈下降趋势,洛伦兹不对称系数呈上升趋势;年降雨量的基尼系数和洛伦兹不对称系数均呈上升趋势。径流分布趋于平均,径流量大的月份所占的比例增加;降雨分布不均性增强,主要由降雨量小的月份引起。