KM河流域融雪径流与积雪面积-气温关系分析

为更好地探明气候变化下高寒山区积雪的消融规律及其对径流的影响,以及积雪面积、气温、径流之间存在的关系,本文根据2006-2009年的8日合成MODIS积雪产品数据,以及同时期出山口水文站的径流、气温数据,分析了KM河流域的融雪径流特征,定量分析了积雪面积、气温与融雪径流的关系。结果表明:进入3月份,海拔≤2 000 m积雪已经消融完结;在3月10日前后,海拔2 000～3 500 m积雪开始消融,到融雪期末积雪基本消融完结;在4月初,海拔3 500～4 500 m才开始融雪,到融雪期末积雪没有消融完结;海拔≥4 500 m积雪面积在融雪期内变化相对比较稳定。流域各高程带积雪面积与气温都呈抛物线关系,且相关性随高程的上升而减弱。     

地形指数与流域退水特征的关系分析

地形指数可反映流域土壤蓄水能力以及产流的空间分布,是表征流域水文相似性的一个重要指标。以新安江流域的8个子流域为研究对象,利用DEM提取了各子流域的地形指数,分析了地形指数与退水特征的关系。研究发现,地形指数均值及其标准差大的流域,其调蓄作用强,洪水退水指数较小,退水速率较慢,表明流域的地势起伏相对较小则含水层发育较好。通过研究,初步揭示了流域地形指数与退水特征之间存在的联系,成果可为新安江流域无资料区水文过程预测提供依据和参考。     

九寨沟流域设计洪峰流量与面积关系指数的研究

为建设九寨沟灾后涉水工程,促进九寨沟灾后重建工作顺利推进,根据九寨沟流域内沟口、黑角桥、平安桥、孔雀河四个水文站历年实测的最大洪峰流量,对流域设计洪峰流量与面积关系指数作初步研究。经研究可知,洪峰流量与面积关系指数受地理位置、降水分布、湖泊湿地的影响,且九寨沟流域的不同河段,流域面积关系指数相差较大。同时,研究中还发现平安桥站—孔雀河站之间存在地下暗河,地下暗河的出口在孔雀河站以上河段。九寨沟流域设计洪峰流量与面积关系指数的研究可为九寨沟灾后恢复重建涉水工程提供技术借鉴。     

喀斯特峰丛山体土壤水分变异特征及其与地形因子的关系

土壤水对于喀斯特地区生态环境具有重要的影响,研究喀斯特山体土壤水分的空间变异性及地形因子对土壤水分的影响规律,为喀斯特地区开展生态恢复和石漠化防治等工作提供重要的参考依据。以贵阳市斗篷山小流域代表性山体为研究对象,通过时域反射仪(TDR)测定山体东北、西北、正东、正西、正南5条样带0～10、10～20、20～30 cm 3个土层深度的土壤水分,分析喀斯特峰丛山体土壤水分变异特征及其与地形因子的关系。结果表明:(1)自然状态下土壤水分由表层到深层逐渐增大,表层和深层较中间层变异大,土壤水分含量随变异系数(CV)值的增加而减小;(2)坡度对表层土壤水分影响较大,土壤水分随坡度的增大呈减小的趋势;(3)土壤水分随坡位的变化规律主要表现为下坡位中坡位上坡位,坡位对中间层和深层的土壤水分影响较表层大;(4)坡向对土壤水分的影响主要表现为,北坡较高,南坡较低,降雨事件的发生会扰动这种规律,坡向对不同层次土壤水分无显著影响。     

赣江流域气象干旱与水文干旱特征及其概率关系

为探明赣江流域气象干旱与水文干旱之间的关系,基于赣江流域1960～2018年降水和径流量资料,分别计算标准化降水指数(SPI)和径流指数(SSI),基于游程理论识别气象干旱和水文干旱事件并分析干旱特征变化过程,同时利用Copula函数和条件概率分布分析干旱重现期以及气象干旱与水文干旱概率关系.结果表明:①6个月时间尺度...     

抚河流域降雨、地形变化特征及其对非点源污染影响的初步分析

基于江西省抚河流域内25个雨量站20年(1986～2005年)的雨量观测资料,采用SWAT模型划分子流域,结合标准差分级法,对抚河流域降雨进行时空变化分析,利用ArcGIS对子流域平均坡度和降雨进行栅格加权计算非点源污染风险值,并据此将流域划分非点源污染风险等级,为流域降雨与地形变化特征分析,以及流域非点源污染的影响作出了有益的探索,可供同行借鉴.     

中国积雪时空演变特征及其与海气环流因子的时序关联性

积雪时空变化作为表征增暖背景下冰冻圈的重要指标之一,在全球气候变化科学研究中具有重要作用。采用1961—2016年中国545个气象观测站的积雪日数、积雪深度日值数据和3个海气环流因子,通过多种统计方法,诊断中国积雪的时空演变特征及积雪与海气环流因子的时频相关性。结果表明:(1)1961—2016年中国积雪日数和深度在波动中呈缓慢增加趋势,且具有明显的年代分段变化特征。中国积雪日数和深度均具有30a和50a的周期振荡特征,其中积雪深度在1969年发生突变。(2)1961—2016年中国气候态积雪日数和深度具有明显的南低北高的空间分异特征,尤其是东北、内蒙古东部和新疆北部的积雪较多分布。中国积雪多寡具有明显的年代和区域分异特征。(3)在变化趋势上,1961—2016年中国积雪日数在东北和内蒙古东部趋于增多;而积雪深度除上述区域外,在华北、西北和江淮东部也趋于增多。在波动特征上,中国积雪日数和深度在华南南部、云南和四川东部波动较大,其它地区波动相对较小。(4)与海气因子时频关联性上,中国积雪与不同海气因子关联性不同,且与同一因子在不同时段的关联性也有一定差异。     

中国积雪时空演变特征及其与海气环流因子的时序关联性

积雪时空变化作为表征增暖背景下冰冻圈的重要指标之一,在全球气候变化科学研究中具有重要作用。采用1961—2016年中国545个气象观测站的积雪日数、积雪深度日值数据和3个海气环流因子,通过多种统计方法,诊断中国积雪的时空演变特征及积雪与海气环流因子的时频相关性。结果表明:(1)1961—2016年中国积雪日数和深度在波动中呈缓慢增加趋势,且具有明显的年代分段变化特征。中国积雪日数和深度均具有30a和50a的周期振荡特征,其中积雪深度在1969年发生突变。(2)1961—2016年中国气候态积雪日数和深度具有明显的南低北高的空间分异特征,尤其是东北、内蒙古东部和新疆北部的积雪较多分布。中国积雪多寡具有明显的年代和区域分异特征。(3)在变化趋势上,1961—2016年中国积雪日数在东北和内蒙古东部趋于增多;而积雪深度除上述区域外,在华北、西北和江淮东部也趋于增多。在波动特征上,中国积雪日数和深度在华南南部、云南和四川东部波动较大,其它地区波动相对较小。(4)与海气因子时频关联性上,中国积雪与不同海气因子关联性不同,且与同一因子在不同时段的关联性也有一定差异。     

澜沧江(西藏段)流域植被保护与水能资源开发关系的研究

澜沧江(西藏段)流域水能资源丰富,但开发水能资源的过程会破坏流域植被,因此为协调好流域植被保护与水能资源开发的关系,开展项目研究。研究首先通过现场调查、遥感解译等方法获取研究区植被类型分布,利用研究区DEM提取海拔分异,再通过GIS叠加分析,得出研究区段植被类型分布最为丰富的结论,最后提出流域水能资源开发过程中应加强对3 900~4 300 m高程海拔区域植被的保护,并且重点优化此段海拔高程中水能资源利用开发方式的建议。     

流域蒸散与地理坐标的关系——以中国云南南盘江流域为例

以中国云南南盘江为研究区,利用1980年～2016年32个雨量站的降水数据、21个蒸发站的蒸发量数据和13个水文站的流量数据,基于Budyko-Fu方程,分析了流域蒸发量及敏感性与地理坐标的关系。结果表明：南盘江流域AET与纬度和海拔间呈显著负相关,相关系数分别为R=-0.860 7(α<0.01)和R=-0.600 3(α<0.05),且PET与纬度的关系与其一致;13个子流域的流域特征值m均与经度、纬度、海拔呈负相关,m值同时受到了经度、纬度、海拔的影响,其中m值与纬度和海拔的关系密切,相关系数分别为R=-0.888 5(α<0.01)、R=-0.622 4(α<0.05);实际蒸发量和蒸散率对m的敏感性均与纬度存在线性相关关系,相关系数分别为R=0.847 6(α<0.01)、R=0.522 2(α<0.1),且位于流域西部11个子流域的实际蒸发量、蒸散率对干燥度的敏感性和纬度之间具有2次多项式的非线性关系,降水的空间分布影响了实际蒸发量和蒸散率对干燥度的敏感性空间分布。     

积雪变化与天然草地变化之间的关系——以奇台县为例

研究和探讨了积雪变化与天然草地变化之间的关系。利用EOS-MODIS地球观测卫星接收数据,选择新疆奇台县山区为监测对象,提取积雪面积、雪深信息以及春季天然草地的信息。利用SPSS分析三者的相关性,可以看出,研究区天然草地面积受冬季积雪量的影响较明显,但是,这也不排除春季气温和降雨对天然草地生长状况的影响。     

澜沧江流域旱涝特征变化及其与季风之间的关联性研究

探讨澜沧江流域旱涝特征变化与季风之间的关联性,对于区域旱涝灾害的成因、机理和预测等重大科学问题的理解具有重要的意义。区域研究多侧重于揭示流域旱涝时空演变规律,而关于澜沧江流域的旱涝与季风的相互关系研究还较少。基于标准化降水指数(SPI12)、季风指数和水汽通量对澜沧江流域1957—2015年旱涝时空变化特征进行分析,探究澜沧江流域旱涝变化与季风指数的相互关系,并从水汽通量输送角度出发,进一步揭示季风对澜沧江流域旱涝变化影响的潜在驱动机制。研究结果表明:①流域旱涝特征具有明显的区域差异,下游区域是旱涝多发区;②流域干旱多于雨涝,且干旱频次在年和季节时间尺度上都呈现增加变化趋势;③澜沧江流域干旱和雨涝的频次主要存在3~5,8~15,20~25 a的3种周期性变化特征;④干旱和雨涝发生时段,南亚季风和高原季风指数与流域的SPI12指数相关性较强,受南亚季风和高原季风的输送距离影响,2种季风指数与SPI12指数的相互关系呈现区域差异性。研究结果有助于了解澜沧江流域旱涝时空变化特征,能够为防御旱涝灾害提供科学决策依据。     

滹沱河流域植被覆盖时空演变及其与 SPEI 的相关关系

选择2001-2015年MODIS NDVI(250m)及14个气象站点气温、降水数据,通过计算标准化降水蒸散指数(SPEI),探究滹沱河流域近15年植被覆盖时空演变特征,分别从月、季节、年等尺度探究植被覆盖与SPEI的相关关系。结果显示:(1)近15年滹沱河流域归一化植被指数(NDVI)呈显著增加趋势,增速为0.024/(10a)。(2)植被恢复以明显改善为主,覆盖范围占整个流域面积的51.58%,主要分布于流域中、上游。(3)滹沱河流域SPEI总体上呈波动上升趋势,干旱程度有所降低,流域中游变湿趋势最显著。(4)6月、7月是干旱条件对植被覆盖影响最显著的月份,其中,6月气温对NDVI的影响大于降水,而7月降水对NDVI的影响大于气温;夏季干旱程度对植被覆盖度的影响最为明显;NDVI年际变化与SPEI具有显著正相关关系,干旱对植被生长状态有较大影响。     

黑河流域水循环系统的分布式模拟(Ⅰ)——模型开发与验证

从水循环的物理机制着手，在考虑人工侧支循环的基础上，以现代地理信息技术为数据处理平台，开发了黑河流域水循环系统的分布式模拟模型。文中系统描述了模型结构，从水循环过程和能量循环过程2个方面对模型各要素的过程模拟进行了阐述，其中水循环过程包括蒸发蒸腾、入渗与径流、地下水运动、地下水流出和地下水溢出、坡面汇流与河道汇流、人工侧支循环等要素过程。在获取各类输入参数后，采用1km网格、以日为时间步长对黑河流域上、中游地区(36 728个网格单元)进行了1981～2002年的逐日模拟。结果表明，所建立的分布式模型对月径流过程和日平均流量过程具有较高模拟精度。校正期内前后两个验证期均得到良好验证。该模型可用于预测未来环境变化条件下流域水资源演变。     

归一化植被指数时空动态变化及其与气候因子关系分析——以大凌河流域为例

结合1985-2015年大凌河流域潜在蒸散发、温度、降雨以及归一化植被指数数据并利用相关性分析和趋势分析法进行该流域植被指数时空动态变化及其余气候因子关系分析,以期为揭示该区域植被生态系统与气候变化之间的作用规律。研究表明:大凌河流域归一化植被指数呈现出显著的空间差异性,并且在研究期间整体为增大趋势,指数增大和减少的区域分别占总面积的68.3%和31.7%;在流域尺度上大凌河流域植被覆盖动态变化存在显著的空间差异性并且影响该流域指数变化的关键性因素为温度和降雨,日照时数和潜在蒸散法对归一化植被指数的影响较低。     

基于MODIS的积雪时空变化与CMADS气象因子相关性研究——以塔什库尔干河流域为例

积雪是塔什库尔干河流域宝贵的资源,了解流域融雪时空变化规律及其与气象、地形因素的相关关系具有重要意义。基于不同高程带、坡度和坡向的Arc GIS解译积雪覆盖数据和CMADS数据,采用方差分析和Pearson相关性分析等方法,研究不同高程带、坡度和坡向雪盖时空变化规律及其与气象因子的相关关系。结果表明:平均气温、太阳辐射和降水是影响塔什库尔干河流域积雪的主导气象因子,同时还受地形(高程、坡度、坡向)的限制;积雪覆盖率在各地形上存在明显季节差异性及月差异性,积雪覆盖率与气象因子相关度从高到低依次排序为:平均气温太阳辐射降水风速相对湿度,积雪覆盖率与前3个因素存在显著负相关关系,风速次之,与相对湿度的相关性最小。     

燕山水库区域新构造运动特征及其与工程建设的关系

区域构造稳定性研究是防治和减轻地质灾害的一项基础性工作,它是研究在地球内应力作用下,地壳大范围内地质体变形和破坏的规律,以及由此引起的工程建筑的变形和破坏、人类生活和生存环境的变化。本文论述了燕山水库库区新构造运动类型、基本特征及其与工程建设的关系,为该工程地质灾害的防治提供了参考。     

若尔盖盆地地貌特征及其与泥炭地的关系

根据野外调查与遥感解译,结合前人研究成果,论述了若尔盖高原盆地3个Ⅱ级地貌区、4个Ⅲ级区、15个地貌形态组合类型和特征,并对泥炭地的3个成矿带、4个泥炭成矿类及所属12个成矿型进行了简要介绍。通过研究发现,泥炭地的产出均与负向地貌部位有关,地貌作用与泥炭地形成、演变、赋存与分布关系密切。这对研究区泥炭成矿规律的正确认识以及资源远景评价有着重要的意义。