2016年黄河十大孔兑及河龙区间降水特性分析

利用2016年黄河上游十大孔兑区域及中游河龙区间305个雨量站的逐日降水量资料,将降水分为中雨、大雨、暴雨和大暴雨等量级,分析了2016年河龙区间及十大孔兑年降水量和不同量级降水量的空间分布特征,以及与多年平均降水量的对比情况。结果表明:①2016年研究区面平均降水量为622.1 mm,为1966年以来最大年降水量;汛期降水量、中雨、暴雨、大暴雨雨量分别为454.7、452.5、131.5、53.4 mm,均为1966年以来最大值;大雨雨量为249.8 mm,为仅次于2013年的第二大值。②2016年研究区年降水量、汛期降水量以及不同量级降雨量均较多年均值偏丰,其中量级降水量偏丰程度更大。③降水量较大的区域集中在河龙区间中北部,大暴雨主要集中在秃尾河、佳芦河及其黄河对岸的区域,以及吴堡水文站附近区域和十大孔兑中的西柳沟和罕台川。     

黄河上游降水变化分析

黄河上游是黄河流域重要的水源涵养区,径流占流域多年平均(1956—2000年)总径流的62%,降水变化不仅是水源的主要影响因素,也关系到涵养能力的变化。本文利用黄河上游43个气象站1960—2021年逐日降水系列数据,基于小波分析划分周期,采用Mann-Kendall检验法、距平法、频率曲线法等对上游区降水变化进行分析,结果表明：(1)黄河上游降水可划分出1963—1981年、1981—1999年、1999—2018年三个明显的周期;(2)1960—2021年年降水量以4.9 mm/10a的趋势增加,三个周期时段内年降水量的倾向率分别为-0.9 mm/10a,-1.0 mm/10a,46mm/10a;(3)1960—2021年年降水量距平百分率在-15%～15%的正常年份占比74%,距平百分率在-30%～-15%的轻旱年份和15%～30%的轻涝年份分别占比15%和8%;距平百分率在30%～40%的中涝年份占3%,旱涝年份基本发生在1963—1981年、1999—2018年两个周期;(4)三个周期时段日降水量具有差异的主要是频率小于10%的降水,且随海拔变化有差异,表现为1999—2018年玛沁站25～45.4 mm/d降水量比以往增强,1999—2018年临夏站20～50 mm/d降水量比以往增强,1963—1981年乌审召站50～65 mm/d降水量比以往增强。     

南小河沟流域降水特性及趋势分析

应用降水倾向率法和M ann—kendall检验法等方法对南小河沟流域1989~2004年雨量和雨日分布特征及其变化规律进行了分析。结果表明:降水主要集中在5~10月份,其中夏季降水量占全年降水量50.2%,年平均降水日数为89 d,其中降水量大于等于1.0 mm的降水日数占全年的66.9%,大于等于10.0 mm的降水日数全部集中在3~11月份,大于等于25 mm、50 mm主要集中在5~10月份。相对于年平均降水量520 mm而言,本地区正常降水年份占38%,异常降水占62%。90%的最长干旱持续期出现在冬季,但春末夏初也会出现10~20天的干旱天气。从年际变化看,流域年降雨量、汛期雨量均呈增加的趋势,旱期雨量呈减少的趋势。     

黄河中游降水量特征及变化趋势分析

根据黄河中游河龙区间、龙三区间、三花区间1956～2000年的实测月平均降水资料,利用降水不均匀系数、距平分析法、5年滑动平均法、线性倾向估计法及水文统计学方法等对降水特征及变化趋势进行了研究.结果表明:①黄河中游年均降水量为433～659mm,降水量时空分布不均匀,主要集中于6～9月,年降水量下游多于上游,年降水量Cv值为0.17～0.22,整体上降水量的年际变化上游大于下游;②1956～2000年年降水量整体处于下降趋势,其中秋季下降趋势最为显著,其次是春、冬季,夏季的变化相对较小.     

新疆博尔塔拉河流域近50年来降水变化趋势分析

利用50 a来博尔塔拉河流域2个气象站1960—2011年的降水观测数据,采用非参数统计检验Mann-kendall法和线性回归方法对降水的变化趋势进行了研究。结果表明:近50年来降水量呈现上升趋势,降水增幅倾向率为14.7 ram/a,且年际变化大。近50年来降水资料系列存在一个明显的枯、平、丰变化周期。其中1960—1980年降水量为偏枯阶段,1981—1995年降水量为平水阶段,1996—2011年降水量为偏丰阶段。研究成果可为博尔塔拉河流域水资源开发利用提供重要的参考价值。     

长江源区和黄河源区降水量变化分析

利用长江源区和黄河源区22个气象站1961—2010年的逐日降水量资料,基于正态分布和Gamma分布,从概率角度讨论了两个源区的年、季节和日降水量的变化特征。结果表明：黄河源区年平均降水量和标准差均大于长江源区,近年来长江源区降水量明显增多,两者之间差异减小。两个源区年内降水量分布很不均匀,长江源区降水量大多集中于夏季,年际间丰枯差异显著;黄河源区降水量集中于夏季,年际变率随时间变化减小,降水稳定性增加;两个源区的日降水量以小雨为主,极端日降水量可达暴雨程度,近年来,随着形状参数和尺度参数的增大,日降水量概率分布有偏度和陡峭度减小的趋势,导致日降水量有所增大,进而影响到极端日降水量,使其有增大趋势。     

长江源区降水时空演变规律

基于长江源区1956—2016年8个测站的逐日降水数据,采用集中度、集中期、Mann-Kendall趋势检验和滑动T检验法等统计方法,分析了长江源区近60 a来降水量序列的空间分布特征、年际和年内变化趋势、突变和周期变化特征等。结果表明:① 长江源区降水量呈现明显的增加趋势并通过显著性检验,增加速率10.2 mm/(10 a),多年平均降水量为344.8 mm;②长江源区的降水量在时间维度上存在显著的不均匀现象,多数聚集于为6—9月份,约占全年降水量的81.1%;③长江源区的降水量序列在1997年发生显著性突变,降水量变化存在25 a左右的第一主周期,第二、第三周期分别为3 a和10 a;④长江源区内各站点年降水量增加趋势空间变异性较大,总体呈现通天河上游降水量增加速率大于下游。研究结果可为长江流域水资源可持续利用和生态安全提供重要的科学依据。     

水文平台

全国主要江河9月份雨水情概况 一、降水概况 月降水量,长江上游地区、黄淮西部、汉江上游、浙闽大部、粤沿海、琼、鸭绿江、冀东局部、滇西约100-200mm,其中川东北、渝、陕南、鄂西、浙闽沿海、粤东沿海200-500mm;西北东南部、东北南部、华北东部、黄淮大部、西南大部、华南西部50-100mm;东北中西部、华北西部、江淮、江南中部、华南中部25-50mm。     

黄河中游河龙区间区域性暴雨特性分析

利用泰森多边形法,借助于计算机信息处理技术,筛选出黄河中游河龙区间1952—2006年243个区域性暴雨过程,按其日大于25 mm或大于50 mm降水范围分别超过2万、1万km2及持续日数情况,分为大面积暴雨、小面积暴雨、持续性大面积暴雨、持续性大雨、持续性大雨+暴雨5类区域性暴雨过程。分析了各类暴雨过程的发生季节和降水时空分布的定性、定量特征,综合讨论暴雨过程时空特征量的年际、年代际变化,探讨了气候回暖背景下出现的暴雨极值事件情况。     

陕西省1991年长期水情展望

根据前期大气环流、水文要素与年径流量、最大洪峰流量及各月最大洪峰流量的对应关系和水文要素的演变规律等,经过计算分析,对我省境内的泾河、洛河、渭河、黄河、汉江、嘉陵江等主要河流控制站1991年年径流总量和年最大洪峰流量展望如下:年径流总量:黄河潼关站基本正常,龙门站正常至偏丰1成;泾、渭河主要控制站正常至偏丰2成;洛河(?)头站正常至偏少2成;汉江主要控制站偏少1～2成;嘉陵江略阳站基本正常。     

岷江上游汶川地震重灾区山洪灾害危险分区研究

以岷江上游汶川地震重灾区为靶区,在剖析山洪灾害特征及驱动因子的基础上,开展山洪灾害危险性分区研究。得出研究区山洪灾害具有如下特征:①受暴雨控制,主要分布在龙门山暴雨区,具带状、群发特征;②受地震发震断层的控制,在主断层范围内集中、连片分布;③呈串联或并联特征;④震后崩塌、滑坡淤堵河道,山洪灾害发生的临界雨量降低,导致山洪灾害规模扩大、频率增加,危害加剧。根据主控驱动因子即暴雨驱动因子(年最大1 h暴雨均值)和地震驱动因子(距发震断层距离),将研究区山洪灾害分为3个等级:高度危险区、中度危险区和低度危险区。研究成果可为岷江上游流域山洪灾害的监测预警、综合防治、减少山洪灾害损失等提供依据。     

黄河北干流河道泥沙的输移与沉积

河口镇一龙门区间有２３１６６ｋｍ＾２面积属于未控区，占河口镇一龙门区间面积的２０％。１９６４－１９８８年２５年全沙年均淤积量为０．０９９亿ｔ。     

基于Budyko假设的潦河流域上游径流变化归因识别

近50年来,气候变化和人类活动在不同程度上对澡河流域水文过程产生了影响,为了识别径流变化的主要原因,以深河流域上游地区为研究区,利用Mann-Kendall检验法等分析研究区1966-2015年气象及水文要素变化趋势,同时建立基于Budyko假设的水热耦合平衡方程。运用弹性系数法对研究区径流变化的影响因素进行敏感性分析,并对各要素对径流变化的贡献进行定量评估。结果表明,1966-2015年间谍河流域上游地区年径流深呈显著减少趋势,年降水与年潜在蒸散发均元显著变化趋势。 同基准期(1966-1979年）相比,下垫面变化是径流减少的主要影响因素,1980-1997年（影响I期）与1998-2015年（影响E期〉下垫面变化对径流变化的贡献率分别为 52. 68%、88. 12%。 在气候要素中,降水对径流变化的影响大于潜在蒸散发的影响。     

多模式下泾河上游流域未来降水变化预估

利用站点实测资料、GCMs 月数据对 GCMs 进行秩评分评估排序, 从 21 种 GCMs 模式优选出的 6 种 GCM模式的日数据、6 种 GCM 集成的气候模式、站点实测资料和 NCEP 再分析资料构建统计降尺度模型 SDSM, 预估泾河上游流域的未来降水变化。结果表明: 构建的降尺度模型对降水模拟较为可靠, 率定期各模式决定系数 R2 为 0.228~ 0.324, 标准误差为 0.354~ 0.450, 率定期和验证期模拟月均降水与实测值年内分布相近。在降尺度性能评价中集成模式表现最好。在 RCP 4.5 情景下, 泾河上游流域未来降水大多数模式和集成模式呈增加趋势, 到 2030 年泾河上游流域降水量将增加 4.8% , 且当地的春季雨量会增加, 夏季雨量会减少。     

基于洛伦兹曲线的泾河张家山站径流及降雨分布不均匀性分析

基于泾河张家山站1970-2014年月径流量和月降雨量数据,引入洛伦兹曲线,计算泾河张家山站年径流量和年降雨量的基尼系数和洛伦兹不对称系数,利用Mann-Kendall方法进行趋势分析和检验。研究结果表明:1970-2014年泾河张家山站的年径流量和降雨量均呈下降趋势,且径流量下降趋势显著,降雨量趋势不明显。年径流量和年降雨量平均基尼系数分别为0.442和0.513;大于1的洛伦兹不对称系数的年份占总年份的比例分别约75%和20%。年径流量的基尼系数呈下降趋势,洛伦兹不对称系数呈上升趋势;年降雨量的基尼系数和洛伦兹不对称系数均呈上升趋势。径流分布趋于平均,径流量大的月份所占的比例增加;降雨分布不均性增强,主要由降雨量小的月份引起。     

长江上游降水特征及时空演变规律

基于长江上游1960年-2014年80个国家气象站的降水量资料,统计分析了长江上游降水量特征,并且通过绘制空间分布图,采用Mann-Kendall法、Pettitt法、Morlet小波分析法检验降水量时间序列,综合分析了长江上游降水量的时空演变特征。结果表明,长江上游1960年-2014年多年平均降水量为900.8mm,平均年降水总量为8 925.1m~3,降水量年际变化大,年降水量极值比为1.5,冬季极值比达3.9,降水量年内分布很不均匀,汛期占80%以上;空间上,长江上游降水量呈现东南部降水量大,西北部小的分布特征;时间上,长江上游年降水量总体上呈现显著的下降趋势,年降水量在1985年发生了突变,长江上游年降水量变化周期由强到弱依次为28a、13a、8a,各分区变化周期以28a为主。     

黄河中游地区淤地坝减洪减沙及减蚀作用研究

本文对黄河中游河龙区间及泾河、北洛河、渭河流域淤地坝的减洪减沙及减蚀作用进行了深入地分析和研究。提出了淤地坝减洪量、拦泥量和减蚀量的计算方法；对淤地坝的减蚀量进行了分析和计算。分析研究结果表明：作为多沙粗沙区核心地区的河龙区间，1970～1996年淤地坝减洪减沙量分别占水土保持措施减洪减沙总量的59.3%和64.7%，其减洪减沙作用十分明显。1970～1996年，河龙区间及泾河、北洛河、渭河流域淤地坝年均减沙达1.138亿t，可为黄河下游减少淤积0.285亿t；可减少冲沙用水22.8亿m3；节约清淤费用85.5亿元。淤地坝建设的生态效益、社会效益和经济效益十分显著。为此，建议黄河中游黄土高原地区应以淤地坝建设为重点，全面推进水土保持生态建设。     

1957-2017年泾河流域降雨量及降雨侵蚀力时空变化分析

泾河流域受土壤侵蚀的影响,水土流失较为严重,为对流域水土流失风险评估和防治等提供参考依据,根据1957-2017年泾河流域5个气象站点的日降水资料,运用ArcGIS空间插值、小波分析、R/S分析等方法,分析了该时段降雨量及降雨侵蚀力时空变化规律。结果表明:泾河流域及各气象站点的降雨量与降雨侵蚀力均呈显著正相关关系;泾河流域降雨量与降雨侵蚀力年内分布不均,主要集中在夏季,分别占全年的67.80%和52.86%;泾河流域年均降雨量和降雨侵蚀力分别为496.83 mm和1 481.24 (MJ·mm)/(hm~2·h),年际总体呈波动上升趋势且未来降雨侵蚀力将延续增加趋势,两者均在1996和2009年出现突变点且第一主周期分别为27和17 a;泾河流域降雨量和降雨侵蚀力在空间上均呈从西北到东南递增的趋势。     

百年尺度黄河上中游水沙变化趋势分析

根据黄河有实测资料以来的水文泥沙定位观测数据,利用非线性统计方法分析了1919—2012年黄河潼关以上河段水沙系列变化趋势。20世纪80年代中期以来水沙变化特点表明,黄河年径流量、年输沙量自20世纪80年代中期以来总体呈不断减少之趋势,而上中游水沙关系则早于20世纪60年代末已发生突变,1986年发生的突变属上中游同时发生的第2次突变。从百年尺度看,黄河水沙变化在1960年以前主要受到气候等自然因素影响,径流泥沙系列随降雨丰歉而出现相应的丰枯变化,之后黄河水沙变化受气候等自然因素和人类活动因素的双重影响,尽管不同时段降雨有丰歉变化,但径流量、输沙量都持续减少;近百年内年输沙量趋势度的绝对值明显大于年径流量趋势度的绝对值,中游的年径流量、年输沙量的趋势度的绝对值明显大于上游的;近30年是黄河水沙百年尺度中最枯的时段,其变化的突出特点表现在来水来沙量不断显著减少,水沙变化程度在空间上分布不均,泥沙主要减于中游而径流主要减于上游,水沙年内分配趋于均匀,来沙系数趋于降低,水沙搭配关系趋好。     

大暴雨作用下黄土高原典型流域水土保持措施减沙效益研究

正确评估大暴雨条件下流域水土保持措施的减沙作用,可为科学揭示流域侵蚀产沙变化的驱动机理提供理论支撑。综合采用改进的水土保持成因分析法、林草植被减沙模型和分布式土壤侵蚀模型,对近10年大暴雨作用下4个典型流域的水土保持措施减沙作用进行了系统分析和研究。结果表明:佳芦河流域水土保持措施在"2012.7.27"大暴雨中减沙效益为65.4%;杏子河流域在"2013.7.12""2013.7.25"和"2013.7.27"三场连续降雨中,水土保持措施减沙效益分别为56.5%、40.7%和36.5%;西柳沟流域上游在"2016.8.17"大暴雨中,林草植被措施减沙效益达84.2%;岔巴沟流域在"2017.7.26"大暴雨中,水土保持措施减沙效益为79%。大暴雨作用下水土保持措施减沙效益明显,但遭遇连续极端降雨情况,水土保持减沙效益会降低。