淮河流域参考作物蒸散发的变化及对气候的响应

采用FAO-Penman-Monteith公式计算了淮河流域参考作物蒸散发的年际、月际变化过程,并通过敏感性系数分析了影响参考作物蒸散发的主要因素.结果表明,淮河流域的参考作物蒸散发呈明显减小趋势,主要集中于20世纪70年代后6～8月,影响参考作物蒸散发的主要因素为平均相对湿度和日照时数,平均每10 a相对湿度减小0.5%、日照时数减小0.2 h.本文可为合理开发调配淮河流域水土资源、防洪抗旱提供理论依据.     

关中地区实际蒸散发量年际变化成因分析

为提供陕西关中地区水资源配置和开发利用的合理依据,亟需对关中地区未来主要气象因素进行分析和预报,研究蒸散发量的时空变化是关键。基于近50年7个气象站点资料,应用加拿大互补相关模型(CRAE)计算分析了关中地区实际蒸散发量的年内变化与其影响因素,获得了实际蒸散发量年内变化与气象因素变化的特点及影响实际蒸散发量变化的气候要素的变化趋势。     

气候及土地利用变化对嘉陵江流域实际蒸散发量的影响

根据嘉陵江流域内12个气象站点1956~2012年的逐日气象资料,分别采用改进前后的平流干旱模型对嘉陵江三个子流域的实际蒸散发进行模拟,提出了一种基于气候变化和土地利用变化的实际蒸散发(Ea)贡献率计算方法。结果表明,与水量平衡法的估算结果相比,改进后模型对Ea的估算精度高于原始模型,且修正后模型参数α与土地利用类型具有相关性;三个子流域的年际实际蒸散发变化主要受下垫面因素变化的影响,是气候变化对其影响的2~5倍。此外,气候变化导致涪江流域的Ea在整个评估期内减少,另外两个子流域的Ea增加;下垫面变化导致涪江和嘉陵江子流域Ea减小,渠江Ea增加。     

近61年三峡库区潜在蒸发量时空演变规律及其驱动因素

三峡大坝蓄水影响了库区水循环过程,为探析库区潜在蒸发量的变化及其驱动因素,基于FAO56 Penman-Monteith(P-M)公式计算了1959～2019年三峡库区及周边25个气象站的潜在蒸发量。采用累积距平法诊断出1979～1980年三峡库区潜在蒸发量序列发生突变,采用Mann-Kendall法和简单滑动平均法检验了突变前(1959～1979年)、突变后(1980～2002年)及蓄水后(2003～2019年)三个时段的潜在蒸发量变化趋势,并计算了5个气象因子(日照时数、2 m处风速、实际水汽压、气温与太阳辐射)的敏感性系数。结果表明,近61年,潜在蒸发量整体呈下降趋势,线性趋势为-0.71 mm/a,库首处潜在蒸发量明显高于库中和库尾,尤其在秋、冬两季。三峡大坝蓄水后,潜在蒸发量增加趋势显著,库区25个站点的潜在蒸发量增加了41.8 mm,线性趋势为3.31 mm/a。经敏感性分析,太阳辐射和实际水汽压是两个较为敏感的气象因子,大坝蓄水后,风速和实际水汽压的变化是导致潜在蒸发量增加的主要驱动因素。     

基于温度和空气动力学的海河流域潜在蒸散发量估算方法的适用性

针对潜在蒸散发量估算方法众多但缺乏统一评价的问题,基于海河流域46个国家气象站点1960~2010年日气象数据序列,以Penman-Monteith方法估算量和蒸发皿蒸发量为基准,从估算量与蒸发皿蒸发量的相关性、年均值空间变化特征、年内四季空间变化特征和年际变化趋势四个方面,开展六种基于温度和空气动力学的潜在蒸散发量估算方法及Penman-Monteith法在海河流域的适用性讨论。结果表明,PenmanMonteith方法在整个流域适用性较强;六种基于温度和空气动力学的方法中,Kaharrafa方法和Blaney-Criddle方法在多年均值和年际变化趋势上估算效果较好,但在年内四季分布上却不太好,Penman和Rower方法在多年均值和年内四季分布方面适用性较强,但估算的年际变化趋势与蒸发皿蒸发量不一致。由于各方法考虑的气象因子及各因子对估算量的影响程度不同,基于温度和空气动力学方法仅考虑单一气象要素,只能反映某一方面的变化。     

气候变化情景下广西参考作物腾发量估算及时空分布

气候变化条件下参考作物腾发量(ET0)的估算及其时空分布规律的预估可为灌区渠系合理配置及水资源优化调度提供参考依据。以广西壮族自治区为例,采用地区校正后的Hargreaves-Samani模型结合HadGEM2-ES全球气候模式RCP2.6、RCP8.5两种情景下2017～2100年研究区内21个站点的预估气温数据及反距离权重插值法(IDW),推求气候变化情景下研究区未来多年平均ET0及其时空分布规律。结果表明,RCP2.6、RCP8.5两种情景下未来广西区内年均ET0值均有不同程度地增长,且具有空间异质性,RCP2.6情景下2071～2100年广西大部分地区年均ET0较基准期(1970～2016年)增加量在80～120mm之间,而RCP8.5情景下2071～2100年广西年均ET0的增量均在120mm以上。     

黑龙江省清洁发展机制项目潜力分析

能源与环境问题已成为当今世界发展中遇到的一个十分重要的问题。本文将清洁发展机制（Clean Development Mechanism,简称CDM）与黑龙江省的各类资源特点相结合,从新能源和可再生能源,节能及能效提高,燃料替代以及甲烷回收利用等几个方面分析了该省可开发CDM项目的潜力,并得到如下结论：黑龙江省在新能源和可再生能源领域拥有巨大潜力,节能及能效提高领域应得到重视,做好燃料替代领域的相关研究和积极做好甲烷的回收和利用。     

标准化降水蒸散发指数在云南省历史干旱特征分析中的应用

鉴于标准化降水蒸散发指数(SSPEI)可用于多时空尺度的气象干旱过程评估,在采用Mann-Kendall方法分析1958~2013年间云南省37个气象站降水和气温变化趋势的基础上,对比分析了基于Thornthwaite公式和Penman-Monteith公式两种潜在蒸散发计算方法的SSPEI指数(SSPEI-Th和SSPEI-Pm)在历史干旱特征分析中的适用性。结果表明,云南省大部分气象站的SSPEI-Th和SSPEI-Pm时间序列均呈下降趋势,即变得更为干燥,站点主要分布于云南省南部地区;SSPEI-Th与SSPEI-Pm的相关性具有很好的一致性;两种潜在蒸散发计算方法的SSPEI指数在云南省均有较好的适用性,但SSPEI-Pm在中北部高海拔地区冬春干旱时间识别上精度更高。     

1961～2018年山西省潜在蒸散量变化特征及成因

针对Penman-Monteith模型计算的山西省1961~2018年20个气象站月平均潜在蒸散量(ET0)进行距平分析、突变检验、趋势性分析和贡献率分析,以期得到山西省ET0的时空规律及其主导因子。结果表明,山西省全年ET0距平值是逐年降低的,在1980年代首次由正转负,而四季距平最小值出现的年代不同;山西省ET0存在唯一的突变点为1992年,ET0在1961~1991年有显著减少的趋势,在1992~2018年呈现不显著增加趋势;山西省58年内气温呈增加趋势,而日照时数、风速、相对湿度呈减少趋势;山西省58年内ET0与温度、日照时数和风速的相关关系为正,与相对湿度的相关关系为负;对于山西省ET0变化,1961~1991年日照时数的贡献最大,1992~2018年温度的贡献最大。     

辽宁省场次暴雨时空分布特征研究

基于辽宁省基础水文数据库,选取资料完整可靠的481处雨量站作为代表站,筛选出1965～2014年间最大点降水量超过200mm的超标准暴雨124场,采用线性倾向估计、M-K检验、小波分析、克里金插值等技术,系统分析了辽宁省场次暴雨时空分布特征。结果表明,辽宁省超标准暴雨年发生次数在0～6次/年之间,年际变化基本持平,并呈现出3～5、13～15年2个主要周期;年内尺度上,超标准暴雨集中发生于7～8月,且主峰降水多集中于24h之内;空间分布上,暴雨中心多位于东南部地区,出现频次由东南部向西北部递减。暴雨中心位于辽西地区的场次暴雨多发生于7月;暴雨中心位于辽东地区的场次暴雨在7、8月均有发生,且位于东南部地区的暴雨多发生于8月。     

云南省干旱时空分布规律

干旱是云南省主要自然灾害,开展干旱时空分布规律研究很有必要。基于196个水文气象台站降水量资料,以降水量距平百分率(Pa)为指标划分干旱等级,统计各级别干旱发生频次,并利用ArcGIS生成不同级别干旱频次栅格图。结果表明,云南省轻度、中度、严重、特大干旱的平均频次分别为15.8%、5.8%、1.7%、2.3%;春、秋两季轻度干旱发生频次较高,高频次区域面积分别占全省的77.4%、51.1%;冬季发生中度及以上干旱的频次明显偏高,其中中度、严重、特大干旱的平均频次分别为11.2%、4.8%、7.9%,且中高频次的严重干旱、特大干旱基本发生在冬季。可见云南省干旱时空分布差异明显,春、秋两季易发生轻度干旱,冬季各级别干旱均易发生,夏季不易发生干旱;轻度干旱高频次区分布于全省各地;中度和严重干旱高频次区域主要位于滇中、滇西南、滇东南和滇中偏西北地区,特大干旱高频次区域分别位于滇中北部和滇西南地区。     

基于信息熵的湖北省降雨时空变化规律研究

基于1951～2006年湖北省各气象站点的月降雨资料,采用信息熵方法分析了湖北省各站点的降雨时空变化规律,并通过了经验正交函数分解、Mann-Kndall秩次相关检验法的验证.结果表明,1951～2006年湖北省年平均降雨量总体呈下降趋势,但下降趋势不明显;西部地区降雨时空变异性较大,但全省的降雨时空变异性小,可为未来的农业和水文预测预报工作提供参考.     

甘肃省气象干旱的多尺度时空变化综合分析

为给甘肃省抗旱减灾提供理论和决策依据,选取甘肃省境内的52个气象台站1951~2010年的月降水数据,基于标准化降水指数（SPI）,采用干旱强度分析、干旱频率分析及小波分析等方法对不同时间尺度的气象干旱强度、频率、空间分布、周期分析等时空变化特征进行了研究。结果表明,不同时间尺度的SPI对干旱表征效果有差异;干旱频率和强度呈规律性的时空变化,年代际变化呈现大旱大涝的特征;中旱以上频率分布在26%~60%之间,极端干旱以上频率分布在2.01%~18.00%之间;雨季和旱季干旱强度均呈现下降趋势;干旱以13年为主周期变化;全省旱情分布呈现出从西北地区向东南地区逐渐减弱的趋势,局部湿润地区有变旱的趋势。     

贵州省近50年降水量时空分布及变化特征

基于贵州省19个站点1960~2009年月降水资料,运用降水集度、气候趋势系数、Mann-kendall突变检验法、滑动T检验及小波分析等方法,分析了贵州省降水在不同时间尺度下的时空规律。结果表明,贵州省年降水量空间分布不均,整体呈东多西少的分布趋势,并形成了三多三少的降水集中区;近50年降水量呈下降趋势,年内降水呈季节性变化,春、秋季降水量有显著下降趋势,夏、冬季降水量呈上升趋势但不显著;贵州省年降水量存在22年左右的周期变化,在1984、1991、2001年发生突变,各季节周期变化和突变位置有所差异,这均增强了极端气候事件发生的概率,加剧了农业旱灾发生的风险。