渭河流域水沙时空变化及其对人类活动的响应

基于渭河流域32个水文站近60 a水沙数据,采用Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验、双累计曲线等方法分析了渭河流域不同区间水沙变化特征及驱动因素。结果表明:渭河流域62.5%(50%)区间径流量(输沙量)呈显著减少的趋势,34.36%(42.86%)区间径流量(输沙量)无显著变化趋势,仅3.12%的区间径流量和输沙量呈显著增加趋势;渭河径流量和输沙量的突变年份集中在20世纪80年代末、90年代初;泾河径流量和输沙量的突变年份集中在20世纪90年代;北洛河径流量和输沙量在21世纪初发生突变;以渭河控制站(■头站和华县站)水沙之和为基础量化的人类活动和降雨量对渭河径流量减少的贡献率分别为84.86%和15.14%,对输沙量减少的贡献率为92.54%和7.46%;退耕还林(草)工程、淤地坝建设、水库拦蓄等是渭河径流量和输沙量变化的主要原因。     

赣江流域径流量和输沙量的变化过程及其对人类活动的响应

近年来频繁出现的鄱阳湖季节性干枯问题受到广泛关注,作为鄱阳湖水系五大河流之首的赣江入湖水沙量及其变化也同样受到重视。采用1962-2013年赣江控制站外洲水文站实测水沙及流域内降雨量资料,通过多种计量统计学方法,分析了赣江降雨量、径流量和输沙量变化特征,并评估了人类活动对径流量及输沙量的影响。结果表明,赣江流域面降雨量和径流量无明显变化趋势,输沙量呈显著的下降趋势,并经历了平沙期—丰沙期—平沙期—枯沙期4个阶段。输沙量突变年份为1984和1992年,以1962-1983年为参照期,1984-1991年人类活动使河流输沙量减少36.3%,1992-2013年则使输沙量减少88.1%,水土保持和水库建设是赣江年输沙量减少的主要因素。     

植被恢复改变黄土高原产流模式问题初探

产流模式是研究所有水文及其相关学科问题之基。植被有效恢复深刻地改变了黄土高原土壤水文性质,进而影响地表产流模式,是黄河水沙变化归因分析中亟待研究的新问题。在有限时期内,地质地貌相对稳定,地表产流模式可以表征为降雨及水文下垫面的函数。植被恢复能增加冠层截留及地表糙率等,随植被恢复年限增加,土壤容重降低,土壤孔隙度和水稳性团聚体含量增加,土壤持水性能和入渗能力提升。通过对典型植被恢复流域河川径流过程分析,发现黄土高原部分地区的产流模式出现了从超渗产流向蓄满产流转变的趋势。植被恢复引起的土壤入渗能力增强、流域蓄水容量增大、调蓄能力增强是导致流域产流模式变化的主要原因。针对黄土高原地区产流模式变化对植被恢复的响应,指出未来应当加强植被恢复对土壤微结构、土壤水文物理特性及对产流模式变化影响的研究。     

基于极端日流量的延河径流变化特征研究

日流量能更细致地刻画和表征河流径流量的变化,其变化特征对流域生态治理以及水资源的开发利用都具有重要的指导作用。按照频率分布定义了极端日流量及其计算方法,并以延河甘谷驿水文站1953—2010年实测逐日流量为基础数据,选取日流量大于或等于第95百分位的日流量的发生天数及其平均流量作为极大日流量指标,小于或等于第5百分位的日流量的发生天数及其平均流量作为极小日流量指标,采用Mann-Kendall趋势检验法、累计距平法和小波分析法,分析了近60 a来延河极端日流量的趋势性、阶段性和周期性变化特征。结果表明:延河极大和极小日流量发生天数及其平均流量均呈显著减小趋势;在季节变化中,极大日流量主要发生在汛期,占全年的93.03%,且代际间变化稳定,而极小日流量的发生集中在12月—次年2月和5—7月,其中5—7月占全年的45.2%,且12月—次年2月的代际间波动较5—7月的大;极大日流量发生天数的突变年份为1971年、1996年,其平均流量的突变年份为1971年、1986年、1996年,且较极大日流量发生天数的变化大,而极小日流量发生天数及其平均流量开始减小的突变年份较极大日流量突变年份稍有延迟,且极小日流量发生天数较其平均流量不稳定,极小日流量发生天数的突变年份为1976年、1991年,其平均流量的突变年份为1976年;极大和极小日流量发生天数及其平均流量均存在5、15、30 a的周期,且以30 a为第一主周期,各指标近年来均呈减小趋势。     

气候变化和人类活动对西汉水流域水沙的影响

随着长治工程的实施和水利工程的建设,西汉水流域下垫面发生显著改变,对流域水沙产生重要影响.基于西汉水1960-2016年径流量和输沙量数据,采用线性趋势、线性回归等方法研究了流域水沙演变及其对气候变化和人类活动的响应.结果表明,西汉水年径流量和输沙量呈极显著的下降趋势.以1960-1988年为基准期,1989-20...