汾河流域气候变化及其对径流影响探讨

在分析汾河径流量变化趋势、20世纪70年代以来断流气候背景,以及气温、降水变化与径流趋势联系和80年代中期以来气候变化特点基础上,建立了河津站天然年径流量计算公式,探讨了气候变化对径流的影响。结果表明:①自20世纪50、60年代丰水期之后径流量总体呈递减趋势;②20世纪70年代以来汾河水量偏枯和断流趋势发展乃是以北半球增暖效应为背景;③20世纪80年代中期以来气候较前期变化有气温升高、尤其冬季最甚,降水减少、特别是汛期及夏、秋季最显著之特点;④气候变化引起径流量平均每年减少5.67亿m3(24.9%),其中气温影响8.6%,降水影响16.3%。因此,汾河流域气候变化及其对径流的影响较为显著。     

汾河流域58年降水量变化特征分析

利用汾河流域1956-2013年的月、年降水量资料,分析了汾河流域降水量时空分布特点,年际、季和月降水量演变趋势。结果表明:汾河流域降水量由南向北递减,上下游降水量同丰同枯出现的频率较高,在60%以上,其中同丰出现频率29.3%,同枯出现的频率为32.8%。汾河流域年降水量整体呈现下降的趋势,但21世纪以来降水量呈现明显的回升态势,尤其是近5年来,平均降水量高出多年平均值44.8 mm,与降水量丰沛的20世纪50、60年代相当。季降水量、月降水量呈现不同的增减态势,春季、夏季呈现减少的趋势,秋季、冬季则呈现增加的趋势;1、2、9、12月等4个月呈现明显的增加态势,3、4、7、8月等4个月呈现明显的减少态势。     

近50年黑河流域降水变化特征分析

黑河流域是我国西北地区第二大内陆流域,中游地区,地势平缓,水源充足,并建有多座水库,是西部粮食和蔬菜生产基地之一。在气候变化的背景下,该流域的降水格局发生了一定程度的变化。现以黑河流域及周边地区15个气象站点1961年-2010年的逐日降水资料和国家1∶25万的DEM资料为基础,分析了黑河流域平原地区和山丘地区的降水变化特征。结果表明:(1)平原地区降水较少而山区降水相对较多,整体呈降水增加趋势且山区所占比例较大;(2)山区和平原地区的降水质心均向西南偏移,且山区偏移明显;(3)全流域上分布较广的0～100mm降水带在萎缩,相反分布稀少300mm以上降水带在增加。     

海河流域近50年气候变化特征及规律分析

为应对气候变化带来的各种影响,深入分析并把握区域气候变化特征及规律显得越来越重要。本文选取气候变化的两个主要表征参数——降水量和气温作为研究对象,采用趋势检验、突变点检测以及小波分析等方法,对海河流域1956—2005年降水量和气温系列进行研究,并从趋势性、突变性和周期性等多个角度分析海河流域近50年气候变化特征及规律。研究表明,近50年来海河流域年降水量(尤其是夏季降水量)呈显著减少趋势,突变点为1979年,主要周期为2年和13年;而年平均气温(特别是冬季和春季气温)呈明显升高趋势,突变点为1986年,主要周期为5年和14年。相关成果可作为该流域水资源演变规律分析的基础。     

汾河流域2021年秋汛暴雨特性分析

2021年10月,汾河流域发生的秋汛洪水历史罕见。根据汾河流域各雨量站实测降雨资料,对秋汛的降雨成因、降雨时间、降雨过程、降雨分布和暴雨强度等做出了分析,结果对山西省洪水防御工作具有重要的参考价值。     

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。     

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。     

汾河流域水资源管理体制探讨

汾河是山西省境内最大的一条河流。随着当地经济社会的发展和人民生活需要的增长,汾河流域面临着不断增长的用水需求和污染与可持续发展的矛盾。建立市场与公众参与下的汾河流域水资源管理体制,是解决汾河流域水资源不足、水环境恶化问题的有效途径。1问题的实质山西经济在发展     

近50a来石羊河流域出山径流变化趋势分析

对石羊河流域出山径流的变化趋势进行了分析。结果表明:受气候变化和人类活动的影响,石羊河流域出山径流总体上呈减少趋势;从石羊河流域出山径流的多年变化过程看,丰水时段长一般为1~3 a,枯水时段一般为3~9 a,平水时段长为15~20 a;干旱缺水是该流域内水文现象的自然规律;未来20 a石羊河流域出山径流总量仍将减少,时程分配上可能是2005—2010年为相对多水时段,2011—2025年为平水时段。     

1961—2012年汾河流域降水量变化特征

基于汾河流域12个气象站1961—2012年降水资料,采用统计、线性倾向估计和Morlet子波分析等方法,对流域自然降水量变化特征进行了分析。结果表明:52年间,汾河流域降水量在波动中不断减少,1990年代后,减少速率加快,自然水资源短缺现象趋于严重,且变差系数大,表明流域年降水量年际变化大,降水匮乏,水资源利用价值较低。流域降水量的周期表现出多尺度特征,2010年代后开始进入丰水期。流域年和季节降水量的突变点及变化趋势表现出明显的季节气候特点。     

阿克苏河流域降水量年际变化特征分析

阿克苏河流域是一个相对潮湿的地区,降水较为匮乏,时空分布非常不均匀,平原气候非常干燥,干旱区特征十分明显.通过对流域内国家水文、雨量站点收集的历年降水量资料进行统计分析,选择1960年～2015年间具有代表性的站点资料,通过分析流域在该时段的年降水量与年际变化趋势,实现流域内水资源科学合理分配、利用,为农业生产活动、水...     

近 50 年济南三川流域降雨-径流关系变化分析

受气候变化和人类活动的影响,济南市三川流域(锦绣川、锦阳川、锦云川)降雨-径流关系发生显著变化,影响到济南市城市供水和保泉工程有效实施。利用1964-2011年近50年系列资料,采用滑动偏相关系数等方法,探讨三川流域降雨-径流关系变化规律,分析引起变化的内在机制与驱动因素。结果显示:受气候变化的影响,三川流域降水具有显著增加趋势;受水土保持、社会经济取用水等人类活动的影响,三川流域径流具有不显著的减少趋势。流域降雨-径流关系的突变点发生在1988年前后,通过1988-2011年与1964-1987年系列对比分析,流域平均降水量增加12.57%、入库径流减少8.85%。结合实地调查和水利普查数据分析,在三川流域降雨-径流关系变化中人类活动(蓄供水工程修建和水土保持措施实施等)占主导地位。气候变化对径流影响为正效应,人类活动为负效应。     

汾河流域生态环境保护机制创新思考

汾河流域生态环境的保护对于汾河流域各县市乃至全省经济社会的科学、可持续发展具有举足轻重的意义。通过对汾河流域生态环境保护现状和存在问题进行思考,提出了汾河流域生态环境保护机制创新的基本思路和对策。     

京津冀地区近60年来气候变化特征分析

京津冀地区作为我国的一个重要经济圈,其经济发展和生态环境治理是当前主要关注问题。作为影响生态环境的一个重要因素,对气候变化研究显得尤为重要。基于京津冀地区60 a(1960—2019年)来197个气象站点的逐日平均气温、降雨资料,运用线性回归、Mann-Kendall检验法、小波函数等方法对京津冀地区气温、降雨进行特征分析,并对京津冀地区山区与平原的气候变化特征进行对比。结果显示:京津冀地区近60 a来,降雨量呈现降低的趋势,气温总体呈现上升趋势,并且存在一定周期性;京津冀地区平原与山区气候特征存在较大差异,对比多年降雨量平均值,山区较于平原区减少了100 mm左右,对比多年气温平均值,山区较于平原区气温偏低5℃左右,表明近60 a来城市发展与降雨量的减少、气温的升高密切相关,人类活动对气候变化的影响较为明显,为后期研究城市化、人类活动对气候变化的影响提供一定的借鉴。     

明代汾河流域洪涝灾害发展趋势研究

应用坎德尔(Kendall)秩次相关检验和滑动平均两种趋势分析方法,对明代汾河流域跨越277 a的洪涝灾害资料进行统计分析,并通过对该区同期的人口、耕地面积等社会因素变化情况进行研究,探寻了其洪涝灾害发展趋势及原因。结果表明:明代汾河流域的洪涝灾害发展呈现显著增长趋势,中后期相对严重;灾害严重程度逐步加重与当时人口、耕地面积的增长有关,但耕地开垦基本上在平川(盆地)进行,山区、丘陵区坡耕地开垦较少,灾害尚未达到非常严重的程度。     

阿克苏河流域近50年水文气象特性分析

结合阿克苏气象站及阿克苏河主要水文站1970年～2020年气温、降雨及径流观测数据,对阿克苏河流域气象水文特性进行分析。结果表明：近50年来阿克苏河流域气温呈现较为明显的递增变化,夏季气温递增趋势最为明显,年气温递增率为0.451℃/10 a。流域年径流受高山区冰川融雪量增加影响呈现递增变化,流域年径流量递增率为0.85×10⁸m³/10 a,径流年内变化差异较小,总体较为稳定。年降水量总体呈现递减变化,年递减率为-14.5 mm/10 a。     

气候变化下奎屯河流域径流特征分析

近年来,人类经济活动加快以及气候的变化,导致径流特征发生一定的变化,这为径流预报、水资源的合理规划及利用增加了难度。目前,随着气候的变化,奎屯河流域的径流特征也发生了极大的变化。根据1972—2017年奎屯河流域月径流量以及气温、降水实测数据,通过基本统计方法、累计距平法、MK检验等方法,分析了奎屯河流域两条主要河流在气候变化影响下的年内变化、年际变化和周期变化趋势等特性。结果表明:奎屯河与古尔图河年径流序列分布规律较为相似,主要体现在年径流分布较为集中,离散程度小,分布呈正偏,极值数据集中度较好;奎屯河、古尔图河,相对变化幅度均呈现减小的趋势且河流年内分配逐渐趋向均匀,其中奎屯河径流量46 a间平均上升速率为0.38×10~8m~3/10 a;古尔图河平均上升速率为0.214×10~8m~3/10 a;奎屯河、古尔图河年径流序列演化过程分别存在着4～8 a、10～15 a、20～25 a以及5～15 a、20～30 a尺度的周期变化规律,第1主周期分别为23 a和22 a;奎屯河径流量与气温Pearson相关性系数为0.703~(**),呈极显著相关的关系;古尔图河径流量与气温、降水Pearson相关性系数分别为0.698~(**)、0.225~(**),呈极显著相关的关系。     

汾河流域史话

世界各地人民都把当地的主要河流称之为“母亲河”,在大河的庇佑下人类繁衍生息,发展生产,创造文明,古巴比伦、古埃及、古中国、古印度四大文明古国无不发源于大河两岸的冲积平原。山西地处万里黄河的中游,也是海河水系的源头,遍布三晋大地的河流水系为“三晋文明”的产生、发展提供了源源不断的“乳汁”。从本期开始我们将陆续介绍山西省几个较大流域的历史文化,希望大家在了解流域历史文明的同时,更多的关注河流的生态环境,人人从我做起,努力构建人水和谐新山西。