三峡工程蓄水前后进出库水沙特性及径流量时间序列变化周期分析

选取长江上游干、支流主要水文站为代表站,根据水文泥沙观测资料,对三峡水库进出库水沙特性进行了较为系统的分析,对比分析各站三峡工程蓄水前后年径流量、年输沙量、年均含沙量等水沙特征值的变化特性.另外,运用小波分析的多分辨率功能,对朱沱、寸滩和宜昌站1950～2008年年径流量时间序列资料进行了多时间尺度分析.分析结果表明:...     

漓江上游水沙对降水、土地利用变化的响应

为了探究漓江流域上游水沙对气候和土地利用变化的响应特征,基于气温、降水量、径流量、输沙量,结合土地利用数据和归一化植被指数(NDVI)数据,应用Mann-Kendall检验法、双累积曲线法分析漓江上游水文气象要素变化趋势,利用累积量斜率变化率比较法定量揭示气候因子对上游径流变化的贡献率,结合植被覆盖变化特征探讨土地利用类型变化对河流水沙的影响。结果表明：1965—2019年漓江流域上游气温呈显著增加趋势,降水量、径流量、输沙量未呈现显著增加或减少趋势,同时期NDVI呈上升趋势,但土地利用结构未发生明显变化,仍以林地、耕地为主。漓江上游气温未出现突变点,降水量与径流量于1991年发生突变,1992—2019年漓江上游NDVI平均值显著高于突变前的1981—1991年,耕地面积平均值与林地面积平均值显著低于突变前的1981—1991年;输沙量于2003年发生突变,2004—2019年漓江上游NDVI平均值与建设用地面积平均值显著高于1981—2003年。降水对径流改变的贡献率为56.30%,降水量-径流量关系并未在突变点前后发生改变。降水量对输沙量改变的贡献率为-12.67%,降水量-输沙...     

人类活动对鸭绿江下游水沙变化的影响

基于鸭绿江荒沟站1958~2008年的实测径流量和输沙量数据,采用Mann-Kendall法对水沙变化的趋势进行检验,利用双累积曲线法对水沙变化进行阶段性划分,在此基础上研究人类活动对水沙变化的影响。研究结果表明:鸭绿江下游荒沟站的实测年径流量和输沙量变化均呈显著的下降趋势,且年径流量下降的趋势强于年输沙量下降的趋势;以1963年和1994年为转折点,将径流-输沙曲线分为3个时段:1958~1963年、1964~1994年、1995~2008年;自然因素是影响径流量减少的主因,人类活动影响较弱,平均为10%左右,但各时段影响不同;人类活动对年输沙量的阶段性影响增减不一,但总体是减沙为主,平均年减沙量约为0.81×106t。     

浐河水沙变化特性及橡胶坝库区水面线研究

在自然因素和人为因素的综合作用下,浐河流域的来水、来沙特性发生了一定的变化。通过分析浐河流域1960—2012年共53 a的水沙资料,掌握了浐河流域的水沙特征及水沙关系。结果表明:浐河流域多年径流量和输沙量年际分配极不均匀,水沙系列总体下降趋势明显。流域径流量与输沙量呈正相关关系,径流输沙主要集中在每年7月。人类活动通过改变流域下垫面情况,作用于水沙关系,使得水沙双累积曲线在1979年和2003年发生了改变。此外,选择橡胶坝的两种典型工况,得出立坝时的水面线较塌坝时的水面线平稳,塌坝时的水流发生了水跃现象。     

三峡工程水库入库站(寸滩)悬移质沙量的分析

本文根据寸滩站多年(1939——1981年)实测悬移质输沙率的资料分析,揭示了该站输沙率和输沙量的随机变化特征和50年代以来各年代的水沙关系.评论目前所采用的三峡工程水库泥沙冲淤计算或试验的水沙系列,并提出新的水沙系列.     

渭河流域宝鸡段气温及降水突变分析

采用累积距平法、Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ突变检验法、滑动Ｔ检验法和Ｙａｍａｍｏｔｏ检验法等方法,对 渭河流域宝鸡段１９５６—２００８年的气温和降水进行突变分析．结果表明：１）年平均气温在１９９３— １９９４年发生增高的突变．春、夏、秋、冬四季气温分别在１９９３,１９９３,１９８６,１９８７年发生增高突变;夏 季气温在１９７５年发生降低突变．２）年降水量时间序列在１９９２年发生减少突变;春季降水量在 １９９１,２０００年发生减少突变;夏季降水量在１９６２年发生增多突变;秋季和冬季检验结果不突出,无 法证明发生突变．３）多种突变检测方法相结合进行突变检测,即说明了出现突变的时间,又可以印 证突变时间的准确性．     

永修县滨湖区主汛期降雨特征分析

主汛期降雨事件是造成洪涝灾害的主要因子.根据永修县滨湖区1950-2009年降雨统计资料,运用线性趋势、累计距平和滑动t_检验法,对永修县主汛期降雨变化趋势及突变特性进行分析,结果表明:近60年来,永修县滨湖区主汛期降雨量,在周期性波动中呈减少趋势,在1977年附近发生了一次明显突变.     

多种方法在水文关键要素一致性检验中的比较

以武隆站的水文资料作为研究基础,分析了不同的一致性检验方法的特点、适用性以及不足等。结果表明:就趋势性检验方法而言,其过程线法、滑动平均法以及线性拟合法可直接显示序列过程走势,也可通过目估法判断序列走势,但是该方法依赖经验性,不能给出趋势的显著性程度;而作为非参数检验的MannKendall趋势检验法和Spearman秩次相关检验法能确定一定置信水平下的趋势显著性水平;就突变点检验方法而言,双累积曲线法、有序聚类法和M-K突变检验法的结果直观,但双累积曲线一致性关系较为模糊,需配合其他方法一起诊断,有序聚类法计算简单但是检验结果不易评价显著性,均值差异T检验法和M-K突变点检验法可以确定多个突变点;总体而言,M-K检验方法最优,原理清晰,结果直观,便于识别,能检验趋势性和突变性,并可以给出一定置信水平下的检验结果的显著性评价。     

汉江黄金峡以上流域社会经济-生态-水文的变化规律分析

在人类活动和气候变化的影响下,人类社会系统和水文系统的关系日益紧密并形成一种动态反馈机制,在跨流域调水的水源区综合治理与保护的背景下,流域的社会经济-生态-水文也在发生改变。以汉江黄金峡以上流域为研究对象,采用回归分析、Mann-Kendall非参数检验模型、突变检验等方法分析经济-生态-水文因子的变化规律,应用灰色关联度分析径流变化量与经济指标主成分、生态因子的关联度。结果显示:总人口在2003年发生突变,反映农业发展的因子——耕地面积和粮食总产量在2000年发生了由下降到明显下降的变化,其增长率在2004年发生由下降到上升的变化;反映社会经济发展的因子在2006—2008年间发生了上升到显著上升的变化,其增长率均在生态治理期间呈显著下降趋势;林草地覆盖率呈显著上升趋势,在2007年发生由下降到上升的突变;黄金峡的年径流量整体呈显著下降趋势,在1990年发生突变。汉江生态综合治理对反映社会经济发展水平的因子的增长具有减速的作用,林草地覆盖率和黄金峡的年径流量分别由治理前的不显著增加趋势变为治理后的显著增加趋势,不显著减少趋势变为不显著增加趋势。黄金峡以上流域的经济发展规模指标、农业发展指标和生态因子与黄金峡的年径流变化量的关联度分别为0.690、0.878、0.539,其中农业发展对黄金峡径流量的影响最为明显。     

嘉陵江流域北碚站径流变化趋势分析

根据嘉陵江北碚站1943～2012年实测年径流资料系列,利用线性倾向回归分析、累积距平、Spearman秩次相关检验法、滑动平均法和Mann-Kendall秩次相关检验法等5种方法,分析了北碚站近70年径流的变化趋势,结果表明,北碚站径流系列在整个研究期间呈不明显下降趋势,平均线性递减率为5.8 m^3/（s.a）,突变点发生在1980年左右。     

宁夏引黄灌区气候变化特征分析

以8个气象站1955~2003年的气象观测数据为基础,研究该时段内宁夏引黄灌区的气候变化趋势,利用Mann-Kendall突变检验法,分析了灌区气候变化的阶段性和突变性特点.结果表明:从20世纪80年代中期开始,灌区经历了一个缓慢的增温过程,尤其是冬季平均气温发生显著突变;蒸发量从1955年开始出现了持续稳定的降低,且近3 a减少趋势明显;降水量变化呈现出先降后升的现象;ET0在1990年左右出现了明显的升高趋势.     

苏州市水资源变化与主要驱动因素分析

以城市化水平较高的苏州市为研究区域,选用Mann-Kendall趋势检测和突变检测分析该区域水资源近50年的变化趋势和主要驱动因素,并利用双累积曲线和气候弹性模型定量评估驱动因素对径流变化的影响贡献率.结果显示,苏州市水资源量近50年呈显著的上升趋势,且在1991年发生突变;气候变化和城市化为主的人类活动是苏州市水资源变化的主要驱动因素,且都导致径流增大;双累积曲线和气候弹性模型的定量评估结果相似,均显示气候变化的贡献率超过50%,分别为62%和77%;人类活动的贡献率分别为38%和23%.研究成果为苏州市海绵城市规划设计提供决策依据.     

抚河流域水文要素演变特征与驱动因素分析

气候变化和人类活动导致流域水循环过程发生改变,对水文过程的变化进行检测与归因,能够为流域水资源开发利用、防洪减灾等提供技术支撑。以抚河流域为研究区,利用非参数检验、回归分析等方法,分析了1955—2008年流域降水、径流等水文要素的演变特征与突变节点,定量分析了气候变化和人类活动对径流影响的贡献率。结果表明:近60 a来,抚河流域年均降水量呈弱增加趋势,年径流量呈弱减少趋势;1967年之前,人类活动扰动较小,年径流量相对比较稳定;1968—2002年间,年径流量呈弱上升趋势,该阶段人类活动对径流量的改变占主导作用,贡献率为78.6%;2002年以后,径流量呈减小趋势,该阶段气候变化对径流量的改变占主导作用,贡献率为76%。     

基于集对分析的径流丰枯分析

为了合理配置和科学管理河流水资源,需要对年径流的丰枯情况进行划分。以长江中上游部分水文站为研究对象,采用集对分析法和常规法对各地区的径流进行丰枯分类,并在此基础上,进一步考虑北碚、武隆两个支流站点对相邻的干流站点的径流丰枯影响。结果表明:常规法的结果只与分析对象在汛期时的流量大小有密切关系,集对分析法由于同时考虑年径流的大小和时间分配,其结果与常规法的有较大差异;嘉陵江对长江干流屏山水文站至寸滩水文站间的丰枯变化影响较小,乌江对长江干流寸滩水文站至宜昌水文站间的丰枯变化影响有限。该分析结果可为长江流域的水资源开发利用提供参考和决策依据。     

澜沧江流域气候时空变化规律

利用澜沧江流域上的25个台站1978―2017年全年、4季的平均气温和降水资料,分别采用线性回归法、Mann-Kendall(M-K)突变检验法研究澜沧江流域近40年的年平均气温、4季平均气温、年降水、4季降水的时空变化特征和突变特征。结果表明,近40年来澜沧江流域气温整体呈现显著上升趋势,且存在较明显的地区差异性;年平均气温增幅为0.412℃/(10 a),4季增幅最大的为冬季,其余依次为秋、春、夏季;气温在2001年左右发生突变,突变后的气温变化呈现明显的上升趋势。澜沧江流域的年降水整体以5.05 mm/(10 a)的趋势减小,4季中,春、冬2季表现为增长趋势,夏、秋2季为减小趋势;降水变化趋势在流域上同样具有较明显的地区差异性;结合突变检验的结果可知,澜沧江流域的降水并不存在突变特征。     

龙川江年输沙率时间序列的小波特征

基于龙川江出口水文控制站小黄瓜园站的长时间序列水文资料,利用小波变换研究了龙川江流域降水量和输沙率时间序列的多时间尺度变化特征和突变特征.研究表明:小黄瓜园站年降水量时间序列具有2a和4a的准主周期;年输沙率时间序列具有2、4、9.5a左右的准主周期;龙川江输沙率年内分配很不均匀,6～10月输沙量占全年输沙量的96.7%,尤其是7、8两个月输沙量占全年输沙量的55.7%;输沙率年内变化和年际变化的高频振荡主要是由降水量变化所致;龙川江泥沙主要来源于中下游地区(占全流域输沙量的94.2%);小黄瓜园站对屏山站泥沙贡献率为1.69%.     

渭河流域陕西段气象水文要素变化特征分析

渭河流域陕西段的径流量不断减少,其径流变化特征分析对于陕西省的水资源的开发利用尤为重要.采用渭河流域陕西段1960—2005年46年间的气温、降水量以及径流量等资料,采用Kendall秩相关系数、R/S分析法和M-K突变检验法等方法对渭河流域陕西段径流进行了变化趋势、突变特征的分析,得出以下成果:46年间降水量以及气温有所波动,降水量和气温均表现为降低趋势.径流量年际极值比为5.57倍,表明其年际变化幅度较大.四季径流都呈递减趋势,秋季递减趋势最为明显,并且未来径流量同样保持递减的趋势.年径流量发生2次突变,时间分别是1981,1993年,四季径流突变点不同.降水量与径流量之间呈线性正相关,气温与径流量之间呈线性负相关.     

黄河中游水沙变化特征分析

黄河具有水少、沙多、水沙关系不协调的特点,其治理的主要难题在于处理径流量和输沙量的关系.近60年来,黄河中游水沙关系加剧恶化.因此,揭示黄河中游水沙变化特征及其影响因素是水沙研究的首要任务.采用滑动平均法、Manner-Kendall检验法对比分析黄河中游4个主要水文站(龙门、花园口、华县、白家川)在1950—2010年的水沙变化趋势.结果表明:黄河中游水沙量呈显著减少趋势,尤其是20世纪70年代以后;气候变化、降雨、水利工程、水土保持措施等是水沙变化的主要驱动因素,人类活动正成为影响水沙变化的最根本因素.     

南昌参考作物蒸散量时间变化及成因分析

为了深入认识南昌参考作物蒸散量(ET0)的时间变化特征,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算南昌1961—2015年逐日ET0,并用Mann-Kendall趋势检验和突变检验法分析南昌ET0时间变化特征和突变时间,在此基础上使用通径分析法研究ET0变化成因。结果表明,南昌ET0年内呈现单峰曲线,7-8月最高,约占全年30%。从年际变化看,ET0和日照时数(n)无明显趋势,仅在8月呈现显著下降趋势,而相对湿度(RH)和风速(u2)显著下降,最高气温(Tmax)和最低气温(T_(min))显著上升。n和ET0多年累积距平曲线和月值曲线形状最接近,突变时间也最接近,分别在1990和1992年。n、u2、RH和T_(min)通径系数分别为0.513、0.466、-0.425和0.196,表明n最敏感,其后依次是u2、RH和T_(min)。n通过RH对ET0影响也较强(间接通径系数0.236),高于T_(min)的直接作用。     

简讯

西北工业大学共有22位工作人员获得洪堡研究基金获得洪堡研究基金(AlexandervonHumboldtResearchFellowship)的西北工业大学22位工作人员及获得年份分别是:(1)诸德培,1980年;(2)袁建平,1987年;(3)孟光,1989年;(4)陈晓明(女),1989年;(5)介万奇,1990年;(6)刘林,1990年;(7)魏炳波,1990年;(8)喻铁军,1991年;(9)郭彦林,1991年;(10)高正红(女),1992年;(11)钱管良,1992年;(12)叶正寅,1992年;(13)刘雄伟,1992年;(14)李德林,1993年;(15)陈保兴,1994年;(16)周志强,1994年;(17)张鸿刚,1994年;(18)张贵锋,1996年;(19)尹文言,1996年;(20)岳珠峰,1998年;…