气候变化和人类活动对大凌河上游流域径流的影响

通过趋势分析方法及突变点检验方法,分析大凌河流域水文气象要素的变化趋势;结合大凌河流域人类活特征及突变点分析结果,将流域径流量序列划分为"天然基准期"和"人类活动影响期"两个阶段;应用大凌河上游水文、气象、土地利用等数据建立大凌河上游水文模型,采用弹性系数法和水文模拟法定量分析大凌河上游流域气候变化和人类活动对径流的影响。结果表明:1956—2006年,大凌河流域降水量有轻微的上升趋势,而潜在蒸发量与径流量呈现显著下降趋势,导致径流量减小的主要原因为人类活动。     

永定河上游人类活动对降雨径流关系的影响

通过水资源开发利用及水土保持综合治理，永宁河上游流域下垫面条件不断改变，从而影响了产汇流条件和官厅水库入库径流；利用新资源延长官厅水库径流系列，建立流域降雨径流关系，定性分析人类活动对官厅水库年降雨径流关系的影响，为流域水资源开发利用和综合治理研究提供依据。     

气候变化及人类活动对东江流域径流影响的贡献分解研究

基于东江流域两期(1980年和2000年)土地利用现状图和主要水文气象站1956—2009年气象和径流时间序列,选择土地利用变化程度从小到大的3个子流域,建立了气候变化及人类活动对流域径流影响的贡献分解方法,运用改进的SCS月模型进行径流模拟,以揭示气候变化及人类活动对流域径流量的影响。结果表明:(1)东江流域在1980—2000年期间,土地利用发生了显著变化,具体表现在1980年和2000年的两期CN等值线的空间分布特征上;(2)SCS月模型于东江3个子流域径流模拟均能满足一定精度要求,各子流域土地利用变化越显著,则径流改变量越大;(3)相对于基准期(1970—1978年),1980—2000年各子流域径流量的改变表现为不同程度的增加或减少;不同子流域土地利用及气候变化对径流的改变作用各不相同,均分别起到增加和减少径流作用;总体而言,各子流域中气候变化和人类活动对径流影响的分量基本相当,岳城、顺天和蓝塘3个子流域土地利用变化对径流影响的贡献率分别为19.54%、24.11%和29.94%。     

气候变化和人类活动对白河流域径流变化影响的定量研究

分析气候变化和人类活动对白河流域径流变化的贡献率,可为流域水资源规划与管理提供依据。以白河流域作为研究对象,首先采用线性趋势法、滑动平均法分析水文气象要素的年际变化趋势,其次采用Mann-Kendall检验、有序聚类检验和滑动t检验探究年径流量的突变年份,最后采用基于Budyko假设的水量平衡法评估气候变化和人类活动对径流变化的影响。结果表明:白河流域年径流量呈下降趋势,2008-2017年平均径流量仅为1960-1969年平均径流量的36.5%;年径流量在1979年发生突变,在1986年以后呈显著下降趋势;与基准期相比,变化期流域的干旱指数在增加,2001-2017年流域的干旱更为明显;人类活动是白河流域径流变化的主要原因,1980-2000年、2001-2017年人类活动对径流变化的平均贡献率分别为85.6%、73.6%,说明2000年以后气候变化对径流变化的影响呈上升趋势。     

气候变化和人类活动对南盘江上游径流的定量影响

根据南盘江干流控制站江边街水文站和区间20个降水代表站1956—2016年径流和降水资料,分析降水和径流变化特点和径流系列的突变点。根据径流变化趋势特点,将系列划分为1956—1973年、1974—2001年和2002—2016年3个分析期,并以1956—1973年为本底基准期,应用分离评判法,定量分析气候变化和人类活动对南盘江流域径流变化的贡献率。结果表明:①降水是径流的主要来源,多年平均产水系数为0. 24;江边街水文站以上流域降水为不显著减少趋势,而径流呈显著减少趋势;②1974—2001年分析期,气候变化和人类活动对径流变化的贡献率分别为65. 9%和34. 1%,2002—2016年分析期分别为82. 8%和17. 2%,气候变化仍然是影响径流变化的主要因素;③1974—2001年和2002—2016年分析期,径流的年内分配影响主要表现在月径流的均匀化和峰值的坦化现象上,人类活动是月径流影响的主要影响因素。由此可见,气候变化仍然是影响径流变化的主要因素,但人类活动对径流的影响程度有明显的增加趋势。     

气候变化和人类活动对潴龙河流域径流量影响的定量评估

采用SWAT模型定量评估气候及人类活动对潴龙河流域径流的影响,在1966-1974年率定并验证了模型,模拟了1975-2015年的天然径流量。研究结果表明,气候变化和人类活动对潴龙河流域径流量的减少均产生了不同程度的影响,与基准期1966-1974年相比,1975-1985,1986-1995,1996-2005和2006-2015年,气候变化对年径流的影响分别为-36. 7,-59. 5,+36. 9和-45. 2mm/年;在1985年以后,人类活动导致径流减小的程度大于气候变化。在该时段内,人类活动对年径流量的影响分别为-32. 9,-46. 8,-67. 8和-54. 9 mm/年。受水利工程调蓄作用的影响,在丰水年,人类活动对年径流量减少的影响贡献更大。     

关于气候变化与人类活动对径流影响研究的评述

气候变化与人类活动对水文过程的影响是两种不同性质和不同时空尺度的物理过程。任何人类活动对水文过程的影响都是发生在某种气候背景下而不是独立的,因而揭示气候变异和变化对人类活动的制约作用有助于人们对自身行为后果的认识。如何将此两种过程耦合在气候系统中,将是天然水循环与社会水循环相互作用研究的方向。本文在总结归纳已取得的研究成果的基础上,提出改进水文模型中对气候变暖水文效应的描写,研制陆面过程中对天然蒸发与各种人类活动产生的额外蒸散发的定量计算方法,并将它们融入大气和陆地的水量与能量平衡方程中,将是最终建成天然水循环与社会水循环耦合模型的进程中不可或缺的研究问题。建立一个在网络上分散运营的,覆盖自然与社会,常规与非常规信息的数据库群,将为这种耦合模型研究提供基础数据支持。     

气候变化与人类活动对径流影响贡献的研究概况

气候变化与人类活动对径流影响强度的区分量化问题是环境变化影响研究领域的热点.本文主要介绍了量化气候变化与人类活动对径流影响的流域水文模拟方法,综述了该方法主要研究问题的研究进展,并对已有的研究成果进行了归纳总结,提出该研究方法存在的主要问题及发展方向.     

气候变化和人类活动对黄河重点区间径流的影响

科学分析径流变化归因是流域治理的一项基础工作,对水资源管理具有重要意义。采用水文模拟途径定量评估了气候要素变化和人类活动对黄河重点水文站华县、河津、■头、龙门水文站河川径流变化的影响。结果表明:受人类活动影响,实测径流量出现明显的阶段性变化,突变之后的径流量较突变前减少了30%以上;可变下渗容量模型对黄河流域天然径流量具有较好的模拟效果,能够用于天然径流量的模拟;人类活动是黄河径流量减少的主要原因,人类活动的影响占径流量减少的70%以上;进入21世纪以来,由于降水增加,因此气候要素对径流量减少的贡献率有减小趋势。     

气候变化和人类活动对渭河流域径流量的影响

采用M-K趋势检验法、有序聚类变点分析法以及径流变化归因分离评判方法,分析渭河流域近50 a的气温、降水、径流的演变特征和径流量变化的影响因素。结果表明:流域气温升高趋势显著,通过95%的置信度水平检验,其中1994年是气温突变的节点;流域降水量呈缓慢减少的态势,变化节点发生在1969年;流域径流量减少趋势极显著,通过95%的置信度水平检验,突变节点发生在1969年,与降水突变节点一致。由VIC模型计算得出:流域径流量的变化主要由气候波动和人类活动改变流域下垫面共同作用引起的,其中气候变化的影响较大。     

气候变化和人类活动对淮河上游径流影响分析

以淮河流域上游漯河站为研究对象,采用Mann-Kendall法、里海哈林法和滑动游程检验法对1957—2010年的年降雨量和年径流深序列跳跃变异进行诊断,结果表明漯河站年径流深和年降雨序列分别于1985年和1999年左右发生跳跃变异。根据跳跃变异检验结果,采用降雨径流关系法与累积量斜率变化率比较法定量计算气候变化和人类活动对该研究区域径流量变化的影响。综合分析结果显示:1986—1999年较前一阶段径流的减少主要因素是人类活动的影响,而2000—2010年较前一阶段径流的增多主要因素是气候的变化。降雨径流关系法与累积量斜率变化率比较法对气候变化和人类活动的水文效应定量评估结果基本一致。     

Impacts of Climate Change and Human Activities on the Surface Runoff in the Tarim River Basin over the Last Fifty Years

The impacts of climate change and human activities on the surface runoff were analyzed by the Mann–Kendall and trend analysis methods based on the hydrological, meteorological and socioeconomic data over the last 50 years in the Tarim River basin. Results show that the runoff in the headstreams increased but that in the mainstreams decreased significantly during the past 50 years. The former is a response to climate change, and the later is due to human activities. The surface runoff in the mainstreams decreased by 41.59, 63.77 and 75.15% in the 1970s, 1980s and 1990s, respectively, as compared to that without being disturbed by human activities in the same period. The main human activities are the irrigated agriculture combined with population increase in the region. As a consequence, the ecosystem in the lower reaches of Tarim River has degenerated, largely owing to inappropriate allocation of water resources.     

Assessments of Impacts of Climate Change and Human Activities on Runoff with SWAT for the Huifa River Basin,Northeast China

The impacts of climate change and human activates on the runoff for Huifa River Basin, Northeast China, have been investigated with the soil and water assessment tool (SWAT), which is calibrated and verified for the baseline period 1956–1964, and then used to reconstruct the natural runoff from 1965 to 2005. The results indicate that both climate change and human activities are responsible for the decrease of observed runoff in Huifa River. The climate change could result in a decrease or increase of runoff depending on precipitation, temperature, radiation variation, as well as land cover changes. Its impacts on annual runoff are -36.7, -59.5, +36.9 and -45.2 mm/a for 1965–1975, 1976–1985, 1986–1995 and 1996–2005, respectively, compared with the baseline period 1956–1964. Human activities, on the other hand, generally lead to a decrease of runoff and a relatively larger magnitude than climate change after 1985. It has decreased the annual runoff by -32.9, -46.8, -67.8 and -54.9 mm/a for 1965–1975, 1976–1985, 1986–1995 and 1996–2005, respectively. Human activities contributed more to runoff decrease in wet years due to regulation and storage of the water projects. The results of this study could be a reference for regional water resources management since there are quite a number of reservoirs in the Huifa River basin.     

气候变化对喷赤河径流过程的影响研究

为更好地应对气候变化对塔吉克斯坦积雪冰川流域水文水资源的影响,以塔吉克斯坦的喷赤河流域为研究区,采用假设情景法设定气候变化情景,基于融雪型新安江模型对该流域1981—1990年的径流进行模拟,以期定量分析流域径流对气候变化的响应程度。结果表明:1仅气温升高时,该流域多年平均径流随之增大,且1990年增幅最大;仅降水增大或减小20%时,年径流也相应地增大或减小,且1982年的径流受降水影响最明显,1986年受影响较小。2仅气温上升时,各月月均流量相应增大,增幅最大的月份为5月,增幅最小的为1月;仅降水变化时,径流的变化与它完全呈正相关关系,3月径流变化率最大,6月和10月最小。     

呼图壁河径流对气候变化的敏感性分析

为了预测干旱地区径流对气候变化的敏感性,选取天山北坡中段的呼图壁河流域,根据1978—2011年的气象数据和径流数据,建立了径流与气温、降水的多变量时间序列模型,并设置不同的情景方案对径流对气候的敏感性进行了分析。结果表明:呼图壁河径流主要受降水和气温的影响,径流对降水的敏感性比对气温的高。     

Identification of Streamflow Response to Climate Change and Human Activities in the Wei River Basin,China

In this study, the calibration and validation period with stable underlying surface conditions was determined by using a statistically significant change point of the annual streamflow in several catchments of the Wei River basin (WRB). The effects of climate changes and human activities on streamflow were estimated by using the sensitivity-based method and the dynamic water balance model, respectively. The contributions of climate effects and human activities effects on streamflow were also investigated. The results showed that almost all the catchments exhibited significant decreasing trend of streamflow in the early 1990s. The streamflow was more sensitive to changes in precipitation than changes in potential evapotranspiration (PET). Effects of climate due to changes in precipitation and PET are weak in Linjiacun, Weijiabao and Xianyang catchments, while it is strong in the catchments controlled by other hydrological stations, accounting for more than 40 % of streamflow reduction. Effects of human activities on streamflow in Linjiacun, Weijiabao, Xianyang and Zhangjiashan catchments accounted for more than 50 % of the streamflow reduction. The study provides scientific foundation to understand the causes of water resources scarcity and useful information for the planning and management of water resources in the ecological fragile arid area.     

祁连山区气候变化对黑河出山径流的影响

以黑河上游流域为研究区,依据祁连山区4个气象站的逐月实测气象资料及莺落峡水文站逐月径流资料,采用Penman-Monteith方法计算了潜在蒸散发量,采用线性回归以及Mann-Kendall趋势检验等方法研究了降水、潜在蒸散发、气温及径流的年、季变化趋势,运用弹性系数法分析了降水、气温和潜在蒸散发变化对黑河出山径流的影响。结果表明:(1)黑河流域气候水文要素的总体年际变化为年降水量和气温均呈显著升高趋势,潜在蒸散发量呈不显著增加趋势,出山口莺落峡水文站径流量呈显著增大趋势;(2)祁连山区降水量、气温和潜在蒸散发量是影响黑河流域出山径流量的主要气象因子,径流与降水在年和季节尺度上都存在显著相关关系,其中祁连山区秋季降水量与莺落峡站径流量的相关性最为显著,春季气温与径流量呈正相关,气温升高促进了冰雪消融,进而增大径流量,潜在蒸散发量特别是夏季蒸散发量增大对降水量增大造成的年径流增大起到了一定的削弱作用;(3)祁连山区降水量增加1%将使莺落峡站径流量增加约0.74%,祁连山区气温升高1%将使莺落峡站径流量增大约0.16%,祁连山区潜在蒸散发量增加1%将导致莺落峡站径流量减少约1.75%。     

拉萨河流域径流对土地利用和气候变化的响应分析

拉萨河流域处青藏高原中南部,因其独特的地理位置是对气候变化较为敏感的区域之一,同时也是青藏高原人口和耕地较为密集区域.在建立SWAT模型对拉萨河流域水循环过程进行模拟的基础上,通过设置不同气候情景与土地利用状况,分析近30 a来拉萨河流域径流变化的成因,并研究径流对气候因子变化的敏感性.结果表明:①气候变化与土地利用对...