桃林口水库降水时空变化特征分析

采用Mann—Kendall检验法和周期分析方法对桃林口水库流域内典型测站降水系列时空变化特征进行分析。结果表明,桃林口水库降水过程具有显著的下降趋势,降水中心有向中上游流域转移的趋势,且降水的丰枯变化表现出明显的周期性。     

岷江流域近65年降水量时空变化特征分析

基于岷江流域内50个气象站点1956—2020年的日降水量数据,运用线性趋势分析、累积距平检验和滑动t检验对岷江流域年降水量和最大季降水量进行趋势变化分析及突变检验,揭示了岷江流域及各流域单元区降水量时空变化特征。结果表明：岷江流域1956—2020年的年降水量以1.028 mm/10a的微小变化率逐年增加,且呈现出自西北高原地区向东南盆地递增的空间分布格局;岷江流域上游地区年降水量整体上以11.711 mm/10a的速率逐年增加,这一增长趋势在2017年后变得尤为显著。岷江流域中、下游地区降水量变化趋势基本一致,自20世纪60年代以来均长期保持下降趋势,降水量突变也发生在这一时期。研究结果对深入了解岷江流域降水时空变化特征,制定洪涝灾害应对措施和合理利用流域内的水资源具有借鉴意义。     

塔里木河流域近50年气象要素变化研究

为了给研究及预测塔里木河流域的气候变化和径流演变提供基础,利用塔里木河流域25个气象站1965年～2015年的气象要素资料,采用传统的Mann-Kendall方法对气象要素进行趋势分析,首次将滑动平均差检验法应用于气象要素突变分析,方法通过了理想模型检验,结果准确可靠。近50年来,塔里木河流域气象要素数据分散,年均气温普遍上升,年均风速普遍下降,年均降水普遍上升但不显著;相对湿度、日照时数和蒸发存在地区性差异;各要素突变情况复杂,主要集中在20世纪80年代。     

辽河流域近60年极端气温指数时空变化特征分析

结合世界气象组织推荐的8个极端气温指数,对辽河流域1954—2018年的极端气温指数时空变化特征进行分析。结果表明:受气候变暖影响,辽河流域冰冻日数及冷夜指数呈现较为明显的递减变化,暖昼指数呈现递增变化,其他指数变化较为平稳。除日较差指数外,其余极端气温指数突变点较为集中,均分布在2000年以后。夏季日数及暖夜指数从南向北逐步递减。气温日较差从东向西逐步递增,且递增幅度增加显著。     

近60年广西日照时空变化规律和特征分析

为了更好地掌握广西光照资源状况,笔者利用1961—2020年广西91个国家气象观测站日照观测资料,采用线性倾向估计、M-K检验等统计分析方法,开展近60年广西日照时数、日照百分率的时空变化规律和特征研究。结果表明：广西年日照时数呈波动下降变化趋势,20世纪60—80年代和21世纪00年代日照时数属于偏多期,20世纪90年代和21世纪10年代属于偏少期;广西年均日照时数、日照百分率分别在1981年、1974—1976年间出现突变;日照空间分布呈现南部多北部少,河谷平原多、丘陵山区少的特点;日照存在明显的季节差异,日照时数以夏季最多,冬季最少,大部分地区秋季多于春季;日照百分率全区大部分地区以秋季最高,夏季次高,冬春季最少。研究成果可为广西光照资源的开发利用提供基础数据和依据。     

吴旗县近55年来降水特征分析

根据吴旗站1957年～2011年的年降水资料,通过线性趋势拟合、滑动平均、累积距平及小波分析法对吴旗县近55年来的降水变化趋势及变化周期进行分析.结果表明:从1957年～2011年吴旗县降水有减少趋势,但变化趋势不明显;在变化过程中,存在8年～9年、18年～19年、28年～30年、47年～48年尺度的周期.其中28年～30年为该时间序列中降水变化的主周期.     

山西省孝义市近40年气候变化特征分析

为了深入研究山西省孝义市气候变化特征,采用Mann-Kendall检验、滑动T检验及Morlet小波变换等方法对孝义市1975-2015年气候要素进行趋势估计、突变检验、周期分析及发展趋势预测。结果表明:近40年来,孝义市年平均气温呈显著上升趋势,突变年份为1996年,存在32、9 a长周期;年降雨量呈不显著下降趋势,突变年份为1990年,存在32、6 a长周期;年蒸发量呈显著性上升趋势,突变年份为1997年,存在32、10 a长周期;年平均相对湿度呈显著下降趋势,突变年份为1982、2003年,存在15、32 a长周期。孝义市1975-2015年年代际气候经历了"冷湿-暖湿-暖干"的变化过程,预测全境2017-2030年年代际气候将经历"冷湿-暖干"的变化过程。     

新疆阿勒泰地区近55年降水量变化特征分析

依据阿勒泰地区1954—2008年月降水资料,运用滑动平均法及气候趋势系数法等分析了阿勒泰地区降水量的变化规律。结果表明:①阿勒泰地区降水主要集中在夏秋两季,夏秋两季降水量占全年降水量的60.7%,5—8月降水量占全年的39.5%～51.7%;②降水年代际变化较为剧烈,20世纪80年代降水量低于多年平均值,90年代则比多年平均值大31.98 mm;③未来阿勒泰地区全年、秋季及冬季降水量呈增加趋势,吉木乃站的年降水量和冬季降水量将显著增加,哈巴河站秋季降水量将显著增加,阿勒泰站的年降水量将增加,富蕴站的年降水量及夏季降水量将增加,福海站的降水量变化趋势不显著。     

淮河流域径流时空变化特征分析

基于淮河流域主要干支流26个水文站点1956-2008年的实测径流资料,针对不同时间尺度,采用Mann-Kendall、Sequential Mann-Kendall和Distribution-free CUSUM等多种非参数检验方法对径流年际变化的趋势性和突变性进行分析。结果表明:流域径流年际变化趋势存在一定空间差异,除上游区表现出不显著的上升趋势外,大部分地区呈现出下降趋势,其中淮河水系中游以北地区与沂沭泗水系表现出显著的下降趋势;淮河水系径流量在春季(尤其4-5月份)表现出最大范围的下降趋势,在夏季(尤其7-8月份)呈现出以上升趋势为主的变化趋势,径流量年内分布不均匀化将进一步加大,可能加剧地区水资源供需矛盾和旱涝灾害;沂沭泗水系径流量在夏季表现出最大范围的下降趋势,7月份径流量的趋势值中值最小,达到了95%的显著水平;受到强烈的人类活动影响,流域年径流突变年份存在一定的时空差异,总体主要发生在20世纪70、80年代。     

1951- 2015 年广西极端降雨时空演变特征

基于两种高时空分辨率的 1951- 2015 年日降雨序列数据, 选择 11 个极端降雨指数, 采用 Mann-Kendall( M- K) 检验法和极点对称模态分解法, 分析了广西极端降雨事件的多尺度非线性时空演变特征。结果表明: 1951 - 2015 年广西 11 个极端降雨指数除连续湿润日 CWD、中雨日数 R10总体呈现下降趋势外, 其余 9 个指数均呈现较显著的增强趋势; 广西连续干日指数 CDD 高值区位于桂东和桂西, 其余指数均呈现出从桂东北及南部向桂西南、桂西北递减的空间分布特征; 各极端降雨指数显示, 广西极端降雨演变多在 2008- 2010 年发生显著的突变; 广西极端降雨演变存在 2. 85~ 3. 34 a 和 5. 34~ 9. 19 a 的年际准周期, 存在 10. 09~ 17. 11 a 和 22. 35~ 35. 62 a 的年代际准周期, 其多重周期的波动振荡主要以极端降雨的年际变化贡献为主。     

长江流域1951—2000年蒸发皿蒸发量变化趋势

以长江流域内115个气象站1951—2000年逐日气象观测数据为基础,采用线性倾向估计、滑动平均和相关分析等方法对长江流域近50年来蒸发皿蒸发量及其主要影响因子进行了相关性及趋势性分析。结果表明:近50年来,长江流域4个子区域年平均蒸发皿蒸发量呈下降趋势,其中中游下降趋势明显,其他3区域呈微弱下降趋势;蒸发皿蒸发量下降的主要原因可能是平均水汽压的增加和日照时间的减少。     

非一致性条件下水文设计值估计方法探讨

非一致性水文频率分析中,为了刻画未来环境变化对水文极值分布函数的影响,常假定分布函数中的分布参数随时间或其它因子变化,这就导致了某一量级洪水在未来发生的可能性每年均不同,是随时间变化的,使得现行水文频率分析框架中熟于理解的重现期/设计值概念难于应用。为此,提出\"等可靠度\"概念,即假定在工程的设计使用寿命期内,非一致条件下的频率分析结果与平稳条件下的成果应具有相同的水文设计可靠度,由此可以继续采用现行水文频率分析框架中的重现期与可靠度的概念探讨非一致条件下频率分析中设计值的估计问题,并建立了一致/非一致性条件下计算方法的联系,保证了非一致性条件下水文设计成果与现行工程采用的成果之间的衔接与协调。     

沥涝灾害对城市的影响分析与防治对策研究

近几年,城市沥涝灾害烦烦发生。已呈现出城市化程度愈高。沥涝对城市的影响越大的趋势。本文通过沥涝灾害成因的分析。按照“科学防治”、整个城市基础设施建设“一盘棋”和“人与自然和谐相处”的理念出发,对防御与治理沥涝灾害的途径与对策进行了探讨与研究。     

西南某电站库区堆积体稳定性分析及涌浪预测

库区堆积体边坡具有体积大、落差大和坡度陡的特点, 对枢纽工程具有潜在威胁。以西南某电站库区堆积体为例, 基于GEO2SLOPE 分析软件对其稳定性进行计算与评价, 滑速计算采用能量法和潘家铮法, 涌浪高度计算采用潘家铮法和水科院经验公式法。结果表明: 堆积体在蓄水工况下可能产生局部失稳, 在下游19 km 集镇处产生的涌浪高度为0. 63 m, 但总体上形成的涌浪对下游沿岸集镇及大坝影响甚微。     

溢流面板堆石坝泄槽底板稳定及结构应力分析

基于推导的泄槽底板抗滑稳定安全系数计算式,运用正交设计的直观分析法进行底板稳定性敏感性分析,结果表明阻滑板长度、底板长度和溢流平均速度是影响底板稳定的重要因素。从底板的抗滑稳定角度,分析及计算底板最大允许流速范围为15.33⁴0.67m/s。最后以实际工程为例,分析了泄槽底板在单一阻滑板加固作用下的抗滑稳定性以及阻滑板与底板的应力。     

泾惠渠灌区地下水位埋深的动态特征及影响因素分析

地下水作为陕西泾惠渠灌区的重要水源,对其动态特征的研究在灌区水资源开发利用方面具有重要的指导意义。根据泾惠渠灌区1981-2010年的地下水位平均埋深资料,采用线性倾向估计法、累积距平法、Sen斜率估计法、Mann-Kendall趋势检验法对泾惠渠灌区地下水位埋深动态序列进行年际变化分析;采用滑动T检验法和双向回归突变分析法分析序列突变性;采用主成分分析法和灰色关联分析法确定影响灌区地下水埋深动态的主要因素。结果表明:灌区1981-2010年地下水位平均埋深基本呈增加趋势,突变点出现在1994年,1994年之前影响灌区地下水埋深动态的主要因素为蒸发量,1994年之后主要影响因素为蒸发量、地下水开采量和灌渠引水量。     

广西水土流失演变趋势及其原因分析

根据广西水土流失遥感调查和水利普查相关数据,分析了近60年来广西水土流失变化趋势及其原因。2000年前,广西水土流失面积呈波动性变化,水土流失面积为10690.50-13564 km2之间,占土地总面积的4.50%-5.71%,水土资源与生态环境表现为“一边治理,一边破坏”的现象;2000年后,水土流失面积由2000年的10690.50 km2迅速增加至目前的50536.78 km2,占土地总面积4.50%左右上升到目前21.27%。且流失强度明显增加,水土流失呈恶化趋势。     

基于水平轴风力机桨叶结冰的振动模态分析

针对水平轴风力机桨叶片, 在结冰条件下进行了三维有限元模态仿真, 并对桨叶片结冰后是否能引起桨叶片结构共振进行分析, 对桨叶片固有频率进行了对比。根据研究内容, 首先确定桨叶片的几何参数, 并通过Pro / E 软件绘制叶片的三维实体图。主要通过Fluent 软件对三维桨叶片进行结冰模拟, 之后采用ANSYS 结构分析软件对结冰后的桨叶片进行仿真, 提出分块法Blo ck Lanczos 对叶片进行重力预应力模态分析, 应用多体动力学的方法, 材质采用玻璃钢, 确定叶片的各阶模态振型、频率、最大变形量, 得出了叶片的前10 阶模态数值与分析结果, 并对结果进行了分析比较。结果显示结冰后叶片的主要振动形式为摆振和挥舞, 有较强的抗扭转能力, 设计中应加强叶片的弯曲刚度, 这为风力机叶片的设计和优化提供了参考。     

北京典型地区分层地面沉降与地下水位变化关系

北京市长期过量开采地下水造成地下水位持续下降,从而引发地面沉降快速发展。利用北京天竺地面沉降监测站长时间序列下分层地面沉降及对应含水层组地下水位监测数据,建立了二者间的多元回归模型,并用实际监测数据验证了该模型的预测效果,据此确定了天竺站的主要沉降贡献层及对沉降影响最大的含水层主控层位。研究成果可为合理调整地下水开采层位以及开展地面沉降防控工作提供科学依据。     

京津冀作物水足迹时空分布特征及影响因子分析

水资源短缺是制约京津冀协同、可持续发展的重要瓶颈之一,为清晰地描述区域不同农作物生产过程中的需水特征,为区域水资源的合理配置和高效利用提供指导意见。基于2000-2015年京津冀24个气象站日气象数据、全区作物种植面积及产量,分析了区域作物蓝水、绿水、灰水足迹的时空分布、变化趋势及影响因子。结果表明:2000-2015年间,小麦、玉米、大豆、油料、谷物、棉花、蔬菜年均单位质量总水足迹分别为1 784.2 m~3/t、1 564.2m~3/t、4 386.6m~3/t、3 427.5m~3/t、2 032m~3/t、9 574.1m~3/t和152 m~3/t;年均蓝水、绿水、灰水足迹分别为211.6亿m~3,164.8亿m~3和321.4亿m~3;总水足迹中蓝水、绿水、灰水所占比例分别呈现下降、上升及先上升后下降的趋势;水足迹空间分布表现为西北部和北部较少、南部、东南部和中部较多;影响水足迹总量的因子中,第一、第五主成分为氮肥施用量和作物种植面积,第二主成分为热力学和动力学因子,第三、四主成分为水分因子。