黄河流域典型三级区蒸发序列非一致性分析

为研究蒸发序列非一致性,增强水文频率计算的稳定性,以黄河流域典型三级区蒸发序列为研究对象,以GAMLSS模型为基础,选择黄河流域5个典型水资源三级区,引入时间t作为解释变量进行参数拟合,分析各三级区年、汛期、非汛期蒸发序列的非一致性特征。采用Kendall法进行趋势检验,Mann-Kendall法和5 a滑动T检验法进行突变检验。分析结果表明:(1)伊洛河、三门峡—小浪底区间、花园口以下干流区间的蒸发序列突变较为明显,大夏河与洮河、湟水蒸发序列的突变存在一定的差异;(2)5个三级区不同时间尺度的蒸发序列以Generalized Gamma为最优分布的最多,Logistics的最少;(3)5个三级区不同时间尺度的蒸发序列除部分序列外,均与时间t成负相关,大部分蒸发数据均包含在置信水平为5%和95%的置信区间内,表明不同时间尺度的蒸发序列的GAMLSS模型拟合效果较好;(4)5个三级区蒸发序列非一致性特征较为明显,以花园口以下干流区间年、非汛期蒸发序列的非一致性特征最为明显。     

大伙房水库降雨蒸发变化趋势分析

根据大伙房水库站历年降水蒸发资料系列,采用常规的线性回归和滑动平均法对降雨和蒸发变化趋势进行分析,应用游程检验法、Mann-Kendall秩次相关检验法和Spearman秩次相关检验法进行一致性的对比和验证。结果表明:大伙房站近56年来,年降水量、汛期降水量、非汛期降水量呈缓慢减少趋势;年蒸发量呈缓慢下降趋势,汛期蒸发量呈缓慢上升趋势,非汛期蒸发量呈明显下降趋势。     

黄河流域水文站和气象站蒸发皿蒸发量时空变化及其差异

黄河流域蒸发皿蒸发量的变化趋势、时空特征及其影响因子,对深入理解黄河流域气候变化影响下的水循环过程具有重要的科学意义。目前大多研究将气象站蒸发皿蒸发量作为基础,以此反映黄河流域的蒸发格局及其变化规律,忽略了水文站蒸发皿蒸发量的重要参考价值。基于黄河流域51个水文站及其邻近55个气象站1975—2018年蒸发皿蒸发量观测资料,采用Mann-Kendall趋势检验分析黄河流域及其8个二级水资源分区水文站和气象站蒸发皿蒸发量的差异、变化趋势与空间格局,并通过Spearman秩相关方法分析影响蒸发皿蒸发量变化的主控气象因子。结果表明：黄河流域水文站蒸发皿蒸发量普遍低于相邻的气象站,水文站多年平均蒸发皿蒸发量为866.2 mm,气象站为1 021.0 mm,水文站蒸发皿蒸发量比气象站平均低15.2%。黄河流域整体年均蒸发皿蒸发量呈显著下降趋势,水文站、气象站蒸发皿蒸发量的变化率分别为-1.2、-1.9 mm/a。水文站和气象站蒸发皿蒸发量在空间格局上变化相对一致,“蒸发悖论”主要存在于流域中下游,在流域上游龙羊峡以上区间、龙羊峡至兰州区间主要呈上升趋势,流域中下游主要呈下降趋势。驱动黄河流域蒸发...     

山东省滨州市蒸发动态变化趋势分析

根据山东省滨州市蒸发变化特征,选取2处水文站1971—2021年蒸发观测资料,运用小波分析法、MannKendall检验法对序列资料进行了周期、趋势、突变的分析。结果表明,山东省滨州市多年平均蒸发量为977.1 mm;年均蒸发量随时间变化趋势下降,在1994年之后下降趋势显著;蒸发序列中28 a的时间尺度是一个主要的震荡周期,年蒸发量变化在这一时间尺度平均周期约为17 a。     

山东省陆面实际蒸发量估算及变化特征分析

选取互补相关蒸发模型估算了山东省17个气象站1961—2008年的陆面实际蒸发量,采用统计分析、相关分析和Mann-Kendall非参数检验等方法分析了该时段实际蒸发量的变化特征。结果表明:山东省多年平均陆面实际蒸发量为586.7 mm,年内呈单峰型变化,峰值出现在7月份;年际变化呈稳定下降趋势,在1991年左右发生突变,之后下降速度加快,该趋势与夏、秋季变化特征一致,而与春、冬季变化特征相反;就空间而言,山东省陆面实际蒸发量由东南沿海向西北内陆逐步减少,中部地区存在一条高蒸发带。     

基于GAMLSS模型的大渡河流域极值降水非一致性分析

以GAMLSS模型为基础,分析大渡河流域降水频率的非一致性特征,并将时间和多项气候因素作为解释变量进行参数拟合。结果表明,大渡河流域年最大日降水序列均呈现不显著变化的趋势,与一致性模型相比,大渡河流域降水序列的时间非一致性的特征不明显,而气候指标可以更好地反映大渡河流域降水非一致性的特征,表现为所有气象站点GAIC值与一致性模型的值相比明显减少。GAMLSS模型可以模拟水文序列的方差、偏态系数等其他统计参数非线性变化趋势,能够反映水文序列的非一致性特征。     

黄河断流的气候分析与对策

利用１９５１￣１９９６年的降水序列及已有的研究成果，较详细地分析了黄河流域降水不同时间尺度的变化特征，探讨了旱涝与冷暖关系以及未来变化的可能趋势，并依据降水的气候规律和特征提出了黄河流域水资源开发的对策与建议。     

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。     

20m~2蒸发池水面蒸发研究

水面蒸发是水循环过程中的一个重要环节,在水资源评价、水文模型确定、水利水电工程中都需要精确的水面蒸发资料.世界气象组织推荐的标准蒸发池为20 m2蒸发池[1].根据衡水水文实验站1985年-2008年20 m2蒸发池水面蒸发资料,分析了蒸发量年内年际变化特征,年蒸发量呈减少趋势;探求与E-601型蒸发器折算系数的变化特征及昼夜折算系数的差别;建立了水面蒸发量与气象因子的经验公式,相关性很好.     

黄河源区径流演变研究进展

黄河源区是黄河流域重要的产流区和水源涵养区,年径流量占黄河流域径流量的三分之一左右,对流域水资源安全具有重要意义。总结了近20 a发表的有关黄河源区径流演变特征及其影响因素的相关文献,对研究成果进行了系统梳理、总结和对比。各研究成果在黄河源区径流整体变化趋势上具有一致性,近几十年黄河源区径流总体呈下降趋势,且存在丰枯交替的演变特征,径流年内分配不均,存在不同时间尺度的周期性变化,未来一定时期黄河源区径流仍将有所下降。但在径流演变驱动机制方面存在一定的分歧,气温和蒸发对径流变化的影响机制仍不明确,未来径流变化的定量预测仍存在差异。基于此,未来应注重开展黄河源区径流演变驱动机制、空间特征及未来趋势等方面的研究,为黄河源区水源涵养能力提升提供支撑。     

黄河河道内生态环境需水量分析

依据黄河流域水资源综合规划初步成果,分析计算了黄河利津、河口镇断面生态环境需水量,并通过各水平年供需分析计算,研究了黄河河道内生态环境需水量供需情况。黄河河道内生态环境需水量包括汛期输沙水量和非汛期生态基流,在满足汛期输沙和非汛期生态基流情况下,其他生态环境需水可以得到满足;在黄河资源性缺水情况下河道内外都缺水是合理的;汛期输沙水量有较大缺口,应采取多种措施予以缓解。     

若尔盖湿地流域径流变化及其对气候变化的响应

为探索未来气候变化情景下若尔盖高寒湿地水文过程和水循环演变规律,利用分布式水文模型,研究2020—2050年不同气候变化情景下若尔盖湿地流域径流变化趋势以及气候变化对湿地径流的影响。结果表明:在未来气候变化情景下,若尔盖湿地流域径流呈减少趋势,玛曲站径流减少比率最大,其次为若尔盖站,最后为唐克站;非汛期径流量减少幅度明显高于汛期,若尔盖湿地2020—2050年非汛期径流在未来气候变化情景下径流减少比率大部分在25%以上。非汛期径流的锐减可能会进一步加剧若尔盖湿地的退化和萎缩,导致黄河中下游区域的可利用水资源量减少。     

黄河下游利津站入海水沙通量时序变化特征识别

以黄河下游利津站1950—2009年水沙通量月时间序列资料为研究对象,运用多种识别方法分别对黄河入海口水沙通量的全年、汛期及非汛期多尺度的趋势、变点及周期等综合特征进行识别。依据Mann Kendall及Spearman方法分析水沙通量的趋势变化特征;采用小波分解与重构和有序聚类法进行水沙通量变点识别;利用小波变换进行水沙通量序列周期识别。结果表明,利津站黄河入海水沙通量不同尺度均呈现显著减少变化趋势,且存在1985、2002年显著变点,不同尺度的变化周期不同,不同水文要素周期识别结果不同。     

基于Copula函数的流域内降雨丰枯遭遇研究

基于Copula函数建立了东江流域上游龙川站、中游河源站和下游博罗站3个站点汛期、非汛期及全年降雨丰枯遭遇发生概率的联合分布模型,计算获得各个时段不同情形下降雨丰枯遭遇的发生概率及条件发生概率。结果表明:3个站点降雨丰枯遭遇在时间尺度上存在差异性,非汛期降雨量不足,调水不利情况最易发生;从年时间尺度看,研究时段内调水不利年份偏多,不利情况发生概率64%。认为规划设计水资源调配方案时,应有针对性地利用水库调蓄水量,合理配置,科学调控,实现流域内水资源高效可持续利用。     

气候变化影响下的赣江流域水资源变化趋势与幅度分析

利用全球气候模式输出结果,经统计降尺度模型降解后得到流域尺度的降水和气温要素,根据实测资料建立气温—蒸发回归关系以及新安江水文模型,使用耦合模拟和MK趋势分析评估未来气候变化情景下赣江流域水资源量的变化趋势和幅度。研究结果表明:未来不同排放情景下的年降水量、年蒸发量和年径流量等水文气候要素变化趋势以显著增加为主。未来年降水量、年蒸发量和年径流量的多年平均值相对基准期有较小幅度增加,最大增幅为年径流量的13.81%。降水、蒸发和径流的年内变化有明显的季节性特征,汛期径流增加、非汛期径流减少的不均匀情况加剧,在一定程度上可能增加赣江流域未来的防洪压力和枯水期供水压力。     

"黄河流域水资源演变规律与二元演化模型"研究成果简介

简要介绍了在国家重点基础研究发展规划“973”项目“黄河流域水资源演变规律与可再生性维持机理”第二课题(G1999043602)中取得的三项主要成果:(1)流域水资源二元演化模型;(2)黄河流域水资源全口径层次化动态评价;(3)人类活动影响下的黄河流域水资源演化规律。首先,将分布式流域水文模型(WEP-L)和集总式水资源调配模型(WARM)相耦合,建立了流域水资源二元演化模型。然后,在界定“广义水资源”与“狭义水资源”概念的基础上,提出了水资源全口径层次化动态评价方法,并给出了黄河流域评价成果。最后,通过比较2000年现状下垫面条件下与历史系列条件下的评价结果,以及考虑与不考虑人工取用水条件下的模拟结果,初步发现:(1)黄河流域在强烈的人类活动影响下,水资源量及其构成均发生了显著变化,地表水资源量衰减,而不重复地下水量增加;(2)在狭义水资源量衰减的同时,伴随着有效蒸散即降水有效利用的增加,流域广义水资源量有一定幅度增加。研究成果对客观评价水土保持生态建设、农田基本建设等土地利用变化的水文水资源效应,对黄河的治理规划和水安全战略具有重要参考应用价值。     

黄河流域水资源量调查评价

分析了黄河流域1956—2000年长系列降水量、蒸发量等水文资料,计算了河川天然径流量和分区水资源量并进行了评价。结果表明:现状条件下黄河流域年均天然径流量为534.8亿m3,分区水资源量为719.4亿m3;黄河流域水资源存在水少沙多、水沙异源、水沙关系不协调、年际变化大、年内分配集中、连续枯水段长及水土资源分布不一致等特点。     

黄河流域水资源利用趋势分析

为了提高公众的节水、惜水意识,促进黄河流域水资源的合理开发、利用、分配、节约和保护。本文介绍了黄河流域水资源及其利用情况。采用趋势和对比方法,分析了黄河流域水资源总量变化,地表、地下水资源和用水组成变化趋势。结果表明:近年来,黄河流域水资源总量呈减少趋势,而用水量在逐年增加。通过本次分析研究,提高了对黄河流域水资源及用水情况的认识。     

气候变化对黄河水资源的影响

首先简要介绍了黄河月水文模型，然后在分析气温变化对黄河流域发能力影响的基础上，采取假定气候方案，分析了黄河主要产流区径流对气候变化的敏感性，最后根据全球气候模型ＧＣＭｓ输出的降水、气温结果、估算了温室效应对主要产流区水资源的影响，并进一步分析得出：黄河未来几十年径流量呈减少趋势，汛期径流和年径流的约分别减落２５．４和３５．７亿ｍ＾３，其中兰州以上减少最多，占总减少量的一半以上。     

黄河流域天然径流量与气候因子的小波分析

利用黄河流域6个水资源区1961—2005年的年平均气温、年降水量、年水面蒸发量和年天然径流量数据和小波分析方法,研究了气候因子和天然径流量的多时间尺度波动周期及其相互关系。结果表明:黄河流域各气候因子的主要波动周期为3、7、18 a,年天然径流量的主要波动周期为3、6、18 a;年均气温与年天然径流量的波动周期呈负相关关系,小波互相关能量聚集尺度为6 a和18 a;年降水量与年天然径流量的波动周期呈正相关关系,小波互相关能量聚集尺度为3 a和6 a;年水面蒸发量与年天然径流量的波动周期呈负相关关系,小波互相关能量聚集尺度为3、12、20 a。由此可见,气候因子的波动周期对水资源量的变化具有重要影响。