近50a来黄河源区降水、气温及径流变化分析

基于1961—2010年气象、径流资料,采用M-K趋势检验法分析了黄河源区近50 a来降水量、气温和径流量的变化规律及三者间的内在关系,探讨了气温、降水量对黄河源区径流量季节性变化的影响。结果显示,近50 a来黄河源区降水量、气温变化具有明显的时空差异;黄河源区春季降水量显著增加,年降水量呈微弱减小趋势但不显著,东南部高值区降水量呈下降趋势而西北部低值区的降水量呈增加趋势;各季节均显著升温,东南部气温高值区的升温幅度要低于西北部气温低值区的;近50 a来黄河源区径流量呈显著下降趋势,其夏季径流量主要受夏季季风降水量的影响,而春季径流主要受春季降雨/降雪和上一年冬季降雪的影响。     

黄河源区水文水资源对气候变化的响应

气候变化是目前世界各国科学工作者关注的重要问题之一。以黄河源区为研究区,采用Mann-Kendall非参数检验和Spearman秩次检验相关法分析了过去60 a降水、气温及径流的变化趋势;利用10套情景数据驱动大尺度分布式VIC模型,分析了黄河源区未来径流和土壤含水量的可能变化。结果表明,过去60 a黄河源区年平均气温呈显著上升趋势,平均每10 a上升约0.23℃,高于全球地表平均升温速率0.13℃/10 a;日最低气温比日平均气温和日最高气温的升高趋势显著;年降水量呈微弱增加趋势,年径流量呈微弱减少趋势,两者变化趋势都不显著;可变下渗容量模型能较好地模拟黄河源区的水文过程,率定期及检验期的水量相对误差都在5%以内,月径流过程的Nash效率系数达到0.9。采用4个全球气候模式、4种排放情景组成的共10个情景系列来驱动水文模型,结果表明,未来黄河源区径流和土壤含水量将有可能呈减少趋势,未来唐乃亥站的年内日径流量分配的不均匀性将更明显,发生干旱的可能性进一步加大,将会对工农牧业生产构成威胁,应及早采取措施。     

保护黄河源区生态环境势在必行

素有中华民族之称的黄河是我国第二大河，它的源头地区处于世界屋脊的青藏高原腹地，高寒干旱，广布冰川，湖泊众多，沼泽广阔，植被良好，水草丰美，是良好的天然牧。其独特的高寒草甸，丰富的珍稀特有物种，多样的自然类型，原型的生态环境，无论在科研上或自然生态保护上，还是对流域社会经济发展，都是十分深远的战略意义，但是，由于自然和近代人为不合理活动影响，致使区内部分植被破坏，禽兽减少，鼠虫猖獗，生态失调，导致与     

黄河源区水沙变化特征分析

为探究黄河源区不同时期、不同区间水沙变化特征,以黄河沿、吉迈、玛曲、唐乃亥4个水文站的长系列实测水沙资料为基础,将黄河源区划分为黄河沿以上、黄河沿—吉迈、吉迈—玛曲、玛曲—唐乃亥4个区间,相邻两个水文站实测水沙资料之差即为区间产流产沙量.使用Mann-Kendall检验法、累积距平法、t检验和小波分析法确定黄河源区水沙...     

黄河源区降水特点及气象成因分析

黄河源区降水时空分布极不均匀,东南部雨水丰沛,是黄河流域的多雨中心之一。年内降水主要集中于夏季(6—8月),占年降水量的57.1%,汛期(5—9月)降水量占年降水量的85%,雨季、旱季分明。黄河源区主要有连阴雨和强降雨两种典型降雨类型,连阴雨平均每年出现1.8次,持续时间长、强度小;区域强降雨持续时间短,平均只有1 d,主要集中在7—8月,突发性强。形成典型降雨的200 hPa环流形势表现为南亚高压异常强大,黄河源区处于南亚高压中心区域或北部边缘的强高空辐散区内。500 hPa高度场分析发现,连阴雨期间6—8月主要受新疆低压槽、高原槽、印缅低压和高原切变线等系统影响,由副高影响形成的连阴雨主要出现在9月;形成强降雨的500 hPa天气系统与连阴雨相似,但副高对强降雨的影响更为明显,7—9月都可由副高形成强降雨天气。物理量场上,典型降雨期间,黄河源区处于湿度、气流垂直速度和假相当位温场大值区内,水汽、动力和热力条件非常有利,强降雨发生时,气流上升速度、比湿、假相当位温等都较连阴雨期间更强,更有利于降水。     

黄河源区生态修复浅析

黄河源区地势高亢、气候寒冷，属高寒草原区，是黄河的主要水源补给区。区内人口稀少，居民多以放牧为生。由于近年来气候升温、持续干早，加上超载过牧及其他不合理的人类活动，导致生态环境严重恶化，径流最减少，水土流失、泥石流加重，草场退化、土地沙化，生物多样性丧失等，使当地农牧业生产和人民生活受到威胁，制约了社会经济的发展。从黄河源区生态修复的适宜性入手，提出了该区生态修复的措施：①开展禁牧育革和休牧育草；②抓好沼泽湿地的保护；③做好生态移民工作；④实施一系列政策、法规保障措施。     

黄河源区气象干旱与水文干旱关联性分析EI北大核心CSCD

采用标准化降水指数(SPI)和标准化径流指数(SRI)刻画黄河源区气象干旱和水文干旱过程,通过唐乃亥水文站SRI、源区SPI及3种小波分析方法揭示了1968—2020年黄河源区气象和水文干旱之间的周期性特征及相关性。结果表明:广义极值分布是唐乃亥水文站最适宜的流量分布函数;以Gamma分布和广义极值分布分别作为降水和流量的分布函数,基于距离平方倒数法计算出SPI-9和SRI-1的相关系数最高,为0.68;连续小波变换分析表明SPI-9和SRI-1具有相同的周期特征,交叉小波变换和小波相干分析表明SPI-9和SRI-1在不同周期尺度表现出显著的正相关关系;黄河源区气象干旱向水文干旱的传播时间为9月,SPI-9序列可用于水文干旱监测。     

黄河源区汛期降水径流序列多尺度小波分析

基于黄河源区15个地面站点日降水数据、唐乃亥水文站逐日径流数据以及小波分析方法,分析了黄河源区1961—2020年汛期降水和径流的周期规律、变化趋势及相关关系。结果表明,1)黄河源区近60 a汛期降水、径流均存在多时间尺度的变化特征,且不同时间尺度汛期降水、径流丰枯变化趋势均不同;2)汛期降水、径流序列均具有63 a左右、35 a左右特征时间尺度的主周期,两个时间尺度下的平均周期分别为41、25 a左右,汛期降水、汛期径流具有一定的正相关性;3)在63 a特征时间尺度可预测2020年之后未来5～10 a内黄河源区汛期降水、径流整体均呈减小趋势。     

黄河源区水文水资源情势变化及其成因初析

目前,黄河源区水文水资源情势呈现降水总量变化不大、气温不断升高、实际来水不断减少的趋势,与之相关的水生态环境情势表现在土地荒漠化、湖泊和湿地萎缩、冰川消融、冻土层埋深加大、草场退化、鼠虫害肆虐、水土流失加剧、生物多样性和数量锐减等方面。在总结分析黄河源区近50年来水文水资源情势变化特点的基础上,从气候和生态环境变化等方面对该区的水文水资源情势变化成因进行了初步分析。研究结果表明：黄河源区水文水资源情势变化的主要原因是气候变化,如气候变暖、水面蒸发能力上升等,人类不合理干扰和生态环境恶化也起到了一定的作用。     

黄河源区降水径流变化特性初步分析

黄河源区唐乃亥水文站以上流域面积121972km^2，占黄河流域面积75．2万km^2的16．2％，多年平均径流量200亿m3（1956-2002年），占黄河流域多年平均径流量580亿m3的34．5％，因此该区域被称为黄河的水塔，也是黄河上受人类活动影响较小的天然产汇流区，其降水径流特性具有相对稳定性，对黄河水资源状况有重要影响。通过对黄河源区降水径流时空变化分析，初步揭示该区域降水径流变化特性及其规律。     

黄河源区不同水文期护岸植物根系抗拉拔研究

为研究黄河源区不同水文期护岸植物根系的固土力学机制,筛选合适的固土护岸植物种,在兰木错曲河岸带选取华扁穗草、线叶嵩草和金露梅3种优势护岸植物,在落水期、枯水期和涨水期进行原位单根拉拔试验.结果表明:3种植物根系单根抗拔力均随根径的增大呈幂函数增大,抗拔强度随根径的增大呈幂函数减小;3种植物根系在枯水期的抗拔强度高于涨水...     

黄河源区地表水资源特点初步研究

黄河源区是黄河水文循环的起始地 ,对于黄河的水量 ,水质影响很大 ,维系着母亲河的源远流长。本文对源区的水资源时空分布规律进行初步探讨 ,为保护源区的水资源和生态环境提供依据     

黄河源区水域离子特征分析

运用数理统计方法对源区水样、土样的离子质量浓度进行分析,确定源区离子变化特征。离子的典型变化通过趋势图加以表现,具体说明当地气候条件、岩石、土壤以及水文特征对于源区干流离子质量浓度的影响,为源区水资源的保护提供依据。分析结果表明:源区作为黄河产水区,由于受到人类影响相对较小,水质较好。干流中离子质量浓度的变化主要是受当地气候、支流、土样以及水体水文特征的影响。     

黄河源区水文气象要素时空变化特征分析

为充分了解黄河源区旱涝变化特征,基于黄河源区1961—2016年水文气象资料,采用Mann-Kendall法、Pettitt检验及Morlet小波分析法系统分析年降水量、年平均气温和年径流量序列的趋势、突变和周期性,并采用克里金插值和空间变差系数研究年降水量和年平均气温的空间变化特征。结果表明,年降水量上升趋势不明显,没有明显的突变性,在30 a左右周期显著;年平均气温上升趋势显著,在1997年前后存在较强的突变性,无明显周期;年径流量下降趋势明显,在1989年前后存在较强的突变性,在30 a左右周期显著;年降水和年平均气温的空间差异明显,年降水量的空间分布差异性在减小,年平均气温的空间分布的变化趋势不明显。2000年前,年平均气温空间分布差异比较大,2000年后空间分布比较均匀。研究成果有利于认识流域水资源演变规律,为水资源管理提供技术支撑。     

黄河源区水资源的分布式计算和分析

水资源短缺是黄河面临的最突出的问题。采用武汉大学李兰教授开发的LL-Ⅱ分布式流域水文模型与GIS和RS技术结合,根据数字高程DEM、遥感卫星植被覆盖、土地利用和土壤种类等资料,对黄河源区龙羊峡以上流域进行了水资源的分布式计算和分析。采用2003年水资源综合规划统计数据进行灌溉用水、工业用水和人畜生活用水的分布计算,以唐乃亥站16年日径流进行连续模拟和检验,结果较为满意。研究表明,该模型能对水资源管理和规划提供良好的指导依据。     

黄河源区断流成因及其对策初探

根据近些年黄河源区的降雨径流特点及生态环境的变化,分析黄河源区断流的原因主要是降水量偏少、气候偏暖及人类活动影响等.黄河源区断流引起生态环境恶化,而生态环境恶化又促进了断流的发生,两者之间形成恶性循环.最后根据黄河源区的自然条件和断流成因初步提出了预防断流的对策:加强黄河源区水文、气象及生态环境监测和科学实验研究;加强黄河源区水利工程的统一规划管理和水量统一调度管理;制定、完善各种法律法规,加强环境治理.     

黄河源区年降水量时序变化特征研究

应用Kendall趋势检验法、R/S分析法和Markov过程分析法时黄河源区玛曲以上和玛曲-唐乃亥区间1956～2000年的降水量系列变化的趋势性、持续性和丰枯变化规律进行了研究.结果表明:①玛曲以上年降水量呈微弱增加趋势,玛曲-唐乃亥区间年降水量呈微弱减小趋势;②玛曲以上和玛由-唐乃亥区间的年降水量时序变化均存在极其微弱的正持续性;③玛曲以上年降水量枯水状态的自保守性最强,丰水状态的自保守性次之,平水状态的自保守性最弱,而玛曲-唐乃亥区间的年降水量平水状态的自保守性最强,枯水状态的自保守性次之,丰水状态的自保守性最弱;④无论降水处于何种初始状态,玛曲以上和玛曲-唐乃亥区间的年降水量都是向丰水状态转移的概率最小;⑤在黄河源区年降水量的长期演化过程中,平水状态的出现几率占有优势,丰水状态和枯水状态的出现几率相差不大,玛曲以上枯水状态的出现几率略大于丰水状态的出现几率,玛曲-唐乃亥区间则反之.     

黄河源区未来气候变化情景预测

在经验正交函数展开的基础上,通过对主分量和大尺度预报因子进行最优回归,确定了流域降尺度统计模式。基于该模式对黄河源区2011—2040年中高排放情景、全球人口不断增加及中低排放情景、全球人口增长较少两种气候情景进行了分析。结果表明:黄河源区未来气温将明显升高,降水量略有增大,水资源压力将趋于增大。     

黄河源区水环境变化及综合管理对策

文章阐述了黄河源区水环境的主要特征、影响因素以及水环境变化,论述了源区水资源与水环境管理现状及存在的主要问题,并从社会—经济—环境角度提出了源区水资源与水环境综合管理的对策。