滹沱河山区径流多尺度变化规律及影响因素研究

径流是反映流域气候及地理环境变化的重要指标,辨析其多尺度变化特征及影响因素,对于认识气候变化背景下流域水文情势变化规律及维护水资源安全具有重要意义。以滹沱河山区小觉流域和冶河流域为例,结合水文和气象数据,应用Mann-Kendall趋势分析、突变检验及Morlet小波函数等方法,分析两流域1960—2018年径流深趋势、突变、周期等多尺度变化特征,并利用相关分析与随机森林模型揭示了气温、降水、潜在蒸散发、叶面积指数对不同时段（汛期、非汛期）月径流深变化的相对重要性。研究结果表明：1960—2018年多年平均尺度上,冶河流域径流深（69.34 mm）大于小觉流域（39.07 mm）,两流域年径流深均呈显著下降趋势,且冶河流域的下降速率（13.0 mm/10a）大于小觉流域的下降速率（8.7 mm/10a）;在月和季节尺度上,两流域径流深也呈现显著下降趋势,尤其在夏季时段径流深下降趋势最快。小觉流域和冶河流域径流深分别在1981和1979年发生突变,且突变后径流深下降速率较突变前有所减缓,同时极端流量出现频率减少,其中8月份流量减小幅度最大。小觉流域的径流深主周期分别为15、8和5 a,冶河流域的径流深主周期分别为16、10和5 a,在第一主周期的时间尺度上都存在5个丰枯变化周期。对汛期和全年时段进行相关分析和随机森林模型的结果表明,降水是影响流域径流长期变化的主导因子,尤其在汛期时段;在非汛期,叶面积指数是影响径流变化的重要因素。     

永定河上游环境变化和水资源演变研究进展

在回顾文献研究进展的基础上,对永定河上游流域气候变化、土地利用变化及水资源量质演变的特征进行梳理和总结,并揭示其驱动因素。分析指出:永定河上游流域气温突变型升高,最低气温及冬季气温上升显著;年均降水量呈现不显著下降趋势,夏季降水下降趋势明显;潜在蒸散发和实际蒸散发并未随温度升高而升高,且流域存在一定的"蒸发悖论"现象。土地利用变化较为剧烈,以林地和建设用地增加,耕地、未利用地和水体面积减少为主要特征。高强度人类活动是导致径流下降的主要原因;水体污染物以氮磷为主,整体上上游水质优于下游,工业废水和农业面源是水体中氮、磷持续增加的主要原因。最后结合流域水资源可持续发展面对的挑战,对未来研究问题提出科学建议。